Radikalverbrückte homodinukleare Übergangsmetallkomplexe mit Spin Crossover-Eigenschaften

  • Im Rahmen der vorliegenden Forschungsarbeit konnte erfolgreich eine Reihe an radikal- (n = 3) und bptz0-verbrückten (n = 4) homodinuklearen Metallkomplexen (20 Verbindungen) der Form [{M(L-N4R2)}2(bptz)](X)n mit dem verbrückenden redoxaktiven bptz-Liganden (bptz = 3,6-Di(2-pyridyl)-1,2,4,5-tetrazin), dem terminalen L-N4R2-Liganden (L-N4R2 = 2,11-Diaza[3.3](2,6)pyridinophan, R = Me oder tBu), unterschiedlichen Gegenionen (X = PF6-, ClO4-, AsF6-, OTf-) und den 3d-Metallionen Fe2+, Co2+, Co3+, Ni2+, Cu2+ und Zn2+ sowie Ru2+ als einzigem Vertreter der 4d-Metalle realisiert werden. Die generierten Komplexe wurden dabei röntgenkristallographisch, elementaranalytisch, ESI-massenspektrometrisch, elektrochemisch, mit Hilfe eines SQUID-Magnetometers, UV/Vis-, IR-, NMR- und ESR-spektroskopisch charakterisiert. Die Fe-haltigen Spezies wurden zudem mittels der Mößbauer-Spektroskopie untersucht. Im Zuge dieser Analysen konnte der Einfluss des Oxida-tionszustandes des Brückenliganden und der Metallionen auf die Komplexeigenschaften ergründet werden. Das wichtigste Resultat dieser Dissertation war die Synthese schaltbarer Fe2+-SCO-Verbindungen. Im Zuge der Untersuchung der Reihe an radikalverbrückten homodinuklearen Übergangsmetallkomplexen stellte sich heraus, dass dessen Vertreter mit dem Komplexkation [{Fe(L-N4tBu2)}2(bptz)]3+ und den Gegenionen PF6-, ClO4-, AsF6-, OTf- SCO-Charakteristika aufwiesen. Diese konnten durch die reversible Elektronenaufnahme des Brückenliganden ein- und ausgeschaltet werden. Der jeweils sukzessiv erfolgende, graduelle, zweifache SCO-Prozess konnte erfolgreich mittels röntgenkristallographischer, NMR-, UV/Vis- und Mößbauer-spektroskopischer Analyse sowie durch ein SQUID-Magnetometer verfolgt werden. Dabei wurde eine antiferromagnetische Kopplung zwischen dem HS-Fe2+-Zentrum und dem organischen Radikal detektiert. Die Verwendung verschiedener Gegenionen und Lösungsmittel ermöglichte die Adressierung unterschiedlicher magnetischer Grundzustände und Spinübergangstemperaturen.

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Metadaten
Verfasser*innenangaben:Niklas Bäsch
URN:urn:nbn:de:hbz:386-kluedo-71943
DOI:https://doi.org/10.26204/KLUEDO/7194
Betreuer*in:Hans-Jörg Krüger
Dokumentart:Dissertation
Sprache der Veröffentlichung:Deutsch
Datum der Veröffentlichung (online):07.03.2023
Jahr der Erstveröffentlichung:2023
Veröffentlichende Institution:Rheinland-Pfälzische Technische Universität Kaiserslautern-Landau
Titel verleihende Institution:Rheinland-Pfälzische Technische Universität Kaiserslautern-Landau
Datum der Annahme der Abschlussarbeit:21.02.2023
Datum der Publikation (Server):10.03.2023
Freies Schlagwort / Tag:Fe(II)-Komplexe; Mößbauer-Spektroskopie; SQUID-Magnetometer
GND-Schlagwort:Spin Crossover; Magnetismus; Übergangsmetallkomplexe
Seitenzahl:775
Fachbereiche / Organisatorische Einheiten:Kaiserslautern - Fachbereich Chemie
DDC-Sachgruppen:5 Naturwissenschaften und Mathematik / 540 Chemie
Lizenz (Deutsch):Creative Commons 4.0 - Namensnennung, nicht kommerziell, keine Bearbeitung (CC BY-NC-ND 4.0)