Der Templateffekt

Seminarvortrag ACV – 11.12.2012

Alexander Wachter

Templat

Templates (engl.) Schablone; Vorlage

Templat

180°C

MCM-41

Beispiel aus Festkörperpraktikum Mizellen wirken als Templat

Templateffekt in der anorganischen Komplexchemie Template Metallkationen

Mit Templaten kann man…

Strukturen beeinflussen Makrozyklen oder Gitter synthetisieren/

designen (Kronenether, Porphyrine) Reaktionen steuern/ katalysieren

Wie kann man das Steuern?

Zentralatom (Größe, Koordinationszahl, Elektronenkonfiguration)

Ligand (weich, hart, Abstand Koordinationsstellen)

Größenverhältnis Kation-Ligand

Zentralatom

KZ 2: selten, vorwiegend 11te HG + Quecksilber (Ag, Au, Hg)

ZentralatomKZ 4 tetraedrisch: d(0), d(10) Elemente isotrope

Ladungsverteilung d(7) Elemente keine signifikante LFSE für

bestimmte Koordinationsgeometrien Bei sterischen WW zwischen Liganden

Bsp.: Ti(IV), Os(VIII), Co(II), Ni

ZentralatomKZ 4 planar:

d(8) Elemente: Ni(II), Pd(II), Pt(II), Co(I), Rh(I), Ir(I), Au(III)

vereinzelt auch: Cu(II) d(9), Co(II) d(7),

Cr(II) d(4) Bei Starkfeldligenden

Bsp.: Tetracyanidonickelat planar

Tetrahalogenidonickelat tetraedrisch

ZentralatomKZ 6 oktaedrisch:

Möglichkeit Ringe und Gitter zu synthetisieren

z.B. Fe(II/III), Pt(IV), Pb(IV), Co(III)

HSAB - Prinzip

Weiche Liganden + weiche Zentralatome

Synthese von S- und N-Makrozyklen

HSAB - Prinzip

Harte Liganden + harte Zentralatome

Synthese von Kronenethern

Loch & Kationengröße

Ag 160 pm Atomradius Ni 135 pm Atomradius

Beispiel

Cu(I) d10 tetraedrische Anordnung der Liganden bevorzugt!

Zweizähniger Ligand (Chelatligand)

Beispiel

Porphyrine

Organisch-chemische Farbstoffe Häufiges Vorkommen in der Natur: Häm,

Chlorophyll Grundgerüst:

Synthese

Wissenschaft…

“Wenn ich die Folgen geahnt hätte, wäre ich Uhrmacher geworden“

Albert Einstein

Vielen Dank

für Ihre Aufmerksamkeit

Literatur

Template Synthesis of Macrocyclic Compounds; N.V. Berbeleu, V.B. Arion, J. Burgess

Koordinationschemie; Lutz H. Gade The Relationship between the Structure and Magnetic Properties of

Bioinspired Iron(II/III) Complexes with Schiff-Base-Like Chelate Ligands, Part I: Complexes with Dianionic [N4] Macrocycles

Birgit Weber, Indira Käpplinger, Helmar Görls, and Ernst-G. Jäger Metallkomplexe unsymmetrisch überbrückter [N4] Makrocyclen:

Synthese, Struktur und Redoxverhalten; Ernst-Gottfried Jäger