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.
Author: | Niklas Bäsch |
---|---|
URN: | urn:nbn:de:hbz:386-kluedo-71943 |
DOI: | https://doi.org/10.26204/KLUEDO/7194 |
Advisor: | Hans-Jörg Krüger |
Document Type: | Doctoral Thesis |
Language of publication: | German |
Publication Date: | 2023/03/07 |
Year of Publication: | 2023 |
Publishing Institute: | Rheinland-Pfälzische Technische Universität Kaiserslautern-Landau |
Granting Institute: | Rheinland-Pfälzische Technische Universität Kaiserslautern-Landau |
Acceptance Date of the Thesis: | 2023/02/21 |
Date of the Publication (Server): | 2023/03/10 |
Tag: | Fe(II)-Komplexe; Mößbauer-Spektroskopie; SQUID-Magnetometer |
GND-Keyword: | Spin Crossover; Magnetismus; Übergangsmetallkomplexe |
Number of page: | 775 |
Faculties / Organisational entities: | Kaiserslautern - Fachbereich Chemie |
DDC-Cassification: | 5 Naturwissenschaften und Mathematik / 540 Chemie |
Licence (German): |