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Komplexchemie der Platinmetalle
Der Schwerpunkt der Forschung liegt in der Synthese, der strukturanalytischen und spektroskopischen Charakterisierung von Gemischtligandkomplexen des Typs [MXnY6-n]m-, n = 0-6, X, Y = Halogen, Pseudohalogen, O-, N- und C-Donatoren. Dabei geht es um stereospezifische Substitutionsreaktionen, die die gezielte Darstellung bestimmter Spezies, insbesondere auch der für n = 2, 3, 4 existierenden geometrischen Formen, erlauben. Als Zentralatome M kommen die Platinmetalle Ruthenium, Osmium, Rhodium, Iridium, Palladium und Platin sowie die Metalle der 7. Nebengruppe Technetium und Rhenium zum Einsatz. Unter Berücksichtigung gruppentheoretischer Überlegungen werden die Veränderungen der Symmetrie der Komplexe aufgrund unterschiedlicher Substitution mittels elektronischer (UV/Vis), Schwingungs- (IR/Raman) und NMR-Spektroskopie untersucht. Zur Bestimmung der räumlichen Anordnung der Liganden (Stereo- und Bindungsisomerie) sind Kristallstrukturbestimmungen unerläßlich. In den letzten Jahren hat sich das Augenmerk auf die folgenden Liganden gerichtet:
Unter Verwendung der röntgenographisch ermittelten Molekülparameter lassen sich die IR- und Raman-Spektren durch Normalkoordinatenanalyse zuordnen. Die systematischen röntgenstrukturanalytischen und spektroskopischen Untersuchungen an gemischten Hexahalogenometallaten haben diese zu Schulbeispielen werden lassen, an denen die Zusammenhänge zwischen Symmetrie und chemischen und physikalischen Eigenschaften deutlich werden. So ist die Quantifizierung des wechselseitigen trans-Einflusses zwischen verschiedenen Liganden mit unabhängigen Untersuchungsmethoden und zunehmender Empfindlichkeit erreicht worden. Er äußert sich bei der Röntgenstrukturanalyse durch Abstandsänderungen von 1-2 %, in Schwingungsspektren durch Frequenzverschiebungen von 5-10 %, bei Kraftfeldrechnungen zur Normalkoordinatenanalyse in Änderungen der Kraftkonstanten bis 20 % und ist am empfindlichsten in F-haltigen Pt-Komplexen durch Änderung der NMR-Kopplungskonstanten bis 33 % nachweisbar. Die Untersuchung von Thiocyanato- und Selenocyanatokomplexen ist insofern von besonderem Interesse, weil die ambidenten Liganden SCN- und SeCN- entweder über den "harten" Stickstoff oder über den "weichen" Schwefel bzw. das Selen koordinieren können (Pearsonsches HSAB-Konzept). In der Arbeitsgruppe Preetz konnten die zuvor für einheitliche Substanzen gehaltenen heteroleptischen Hexakis(thiocyanato-N-thiocyanato-S)metallate von RuIII, OsIII / IV, RhIII und IrIII hergestellt und durch Ionenaustausch-Chromatographie in die Bindungsisomeren aufgetrennt werden. Deswegen sind diese Zentralteilchen der Grenzlinie zwischen "harten" und "weichen" Lewis-Säuren zuzuordnen. Systematische Kristallstrukturbestimmungen und Berechnung der Schwingungsspektren mit Normalkoordinatenanalyse gelangen aber erst an den in der Folgezeit dargestellten halogenhaltigen Komplexen [MXn(NCS)k(SCN)6-n-k]m-, n = 2-5, k = 0 - (6-n), von Rhenium(IV), Osmium(IV) und Iridium(III).
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