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Forschung

Anorganische Ring- und Käfigverbindungen

Mehrkernige Element-Chalkogen-Verbindungen der Zusammensetzung RxElyChz

Wir interessieren uns für die Synthese, den strukturellen Aufbau und die Eigenschaften von mehrkernigen Element-Chalkogen-Verbindungen der Zusammensetzung R_xEl_yCh_z.

In den Verbindungen R_xEl_yCh_z sind Atome des Typs El (El = Element der III.-V. Hauptgruppe) über Chalkogenbrücken (Ch = S, Se, Te) miteinander verbun-den. Durch dieses Verknüpfungsprinzip lassen sich offenkettige, zyklische und polyzyklische Strukturen realisieren.

Als Substituenten R eignen sich Organylgruppen oder dazu isolobale metallorganische 17-Valenzelektronenfragmente, z. B. {Cp(CO)₂Fe},
{(CO)₄Co}, etc.

Metallorganische Substituenten besitzen besondere Vorteile, da sie sterisch anspruchsvoll sind und so die reaktiven Element-Chalkogen- Bindungen effektiv abschirmen. Durch die Variation der "Bausteine" R, El und Ch sind sehr unterschiedliche Verbindungs- und Strukturtypen zugänglich. Die meisten Untersuchungen haben wir bisher zu Zinn-Chalkogen-Verbindungen durchgeführt, die auch weiterhin einen Schwerpunkt unserer Arbeiten bilden. Darüber hinaus bearbeiten wir zur Zeit auch Chalkogen-Verbindungen der Elemente Ga, In, Si, Ge, Sb und Bi.

In den folgenden Abbildungen sind einige Ergebnisse dieser Arbeiten mit Literaturangaben zusammengestellt.

[{(CO)4Co}4Sn2S2]

[{(CO)₄Co}₄Sn₂S₂]

Neue metallorganisch substituierte Zinn-Chalkogen-Heterocyclen. Synthese und Kristallstrukturen von [{(CO)₄Co₄Sn₂E₂]
(E = S, Se).}
K. Merzweiler, H. Kraus und L. Weisse,
Z. Naturforsch. 48b (1993) 287

[{Cp(CO)3Mo}4Sn4Te6]

[{Cp(CO)₃Mo}₄Sn₄Te₆]

Neue metallorganisch substituierte Zinn-Tellur-Verbindungen. Synthese und Kristallstrukturen von
[{Cp(CO)₂Fe₄Sn₂Te₂],
[{Cp(CO)₃Mo}₄Sn₂Te₂] und
[{Cp(CO)₃Mo}₄Sn₄Te₆].}

K. Merzweiler und H. Kraus,
Z. Naturforsch. 49b (1994) 621

Stickstoff- und phosphorverbrückte Mehrkernverbindungen der Elemente Ga, In, Ge und Sn

Einen zweiten Schwerpunkt unserer Arbeiten bilden stickstoff- und phosphor-verbrückte Mehrkernverbindungen der Elemente Ga, In, Ge und Sn.
Aufgrund der iso(valenz)elektronischen Analogie von Chalkogenen Ch und NR- bzw. PR-Gruppen ist zu erwarten, dass Verbindungen des Typs R_xEl_yCh_z und R_xEl_y(NR)_z bzw. R_xEl_y(PR)_z einige Ähnlichkeiten aufweisen sollten.
Tatsächlich findet man beispielsweise sowohl in der Indium-Schwefel-Verbindung [{Cp(CO)₃Mo}₄In₄S₄] als auch in der Indium-Phosphor-Verbindung [{Cp(CO)₃Mo}₄In₄(PSiMe₃)₄] ein zentrales Heterokubangerüst mit einer alternierenden Anordnung von In- und S- bzw. P-Atomen.
Auf der anderern Seite eröffnen die NR- und PR-verbrückten Systeme aber auch einen Zugang zu völlig neuen Strukturvarianten. Beispiele dafür sind [(MeSn)₄(NHPh)₄(NPh)₄] und [In₃Br₄(NtBu)(NHtBu)₃].