ISBN 978-3-8439-3600-2

978-3-8439-3600-2, Reihe Anorganische Chemie

Stefanie Bahnmüller
Metallkomplexe des Tripyrrindions: Nicht-unschuldige Liganden Funktionalisierte Antimon- und Zinnporphyrinoide: Auf dem Weg zu 2D-Polymeren

658 Seiten, Dissertation Technische Universität Braunschweig (2018), Softcover, A5

Zusammenfassung / Abstract

Die vorliegende Arbeit befasst sich mit zwei unterschiedlichen Themengebieten. Dies sind die Darstellung von Metallkomplexen eines biomimetischen Tripyrrindion-Liganden und die Etablierung von einem Baukastensystem Acetylen-substituierter Corrol- sowie Porphyrinsysteme unterschiedlicher Geometrie.

Im ersten Abschnitt dieser Arbeit wird die Synthese und Charakterisierung von drei unterschiedlichen Aquo-Metall(II)komplexen des Hexaethyltripyrrindions beschrieben. Die Besonderheit dieser Verbindungen liegt im Radikalcharakter des gebundenen Liganden. Die Komplexe wurden hinsichtlich ihrer elektronischen und molekularen Strukturen aufgeklärt. Dabei konnten mehrere polymorphe Festkörperstrukturen und auftretende Nebenprodukte charakterisiert werden. Das strukturbestimmende Motiv der einzelnen Molekülpackungen der verschiedenen Polymorphe ist das Auftreten von über π-π-Wechselwirkungen gestapelten Dimeren, die jeweils aus zwei antiparallel zueinander und unterschiedlich versetzt gebundenen Monomeren bestehen. Die starken intermolekularen Wechselwirkungen lassen vermuten, dass sich aus dieser Substanzklasse molekulare Funktionsmaterialien für verschiedene Anwendungen in der molekularen Elektronik und Sensorik gewinnen lassen.

Der zweite Teil der Arbeit beschreibt den synthetischen Zugang von Porphyrin- und Corrolbausteinen mit peripheren Verknüpfungseinheiten in unterschiedlichen Geometrien, die für den zukünftigen Aufbau von 2-dimensionalen Funktionsmaterialien mit graphen-artigen Eigenschaften dargestellt wurden. Dabei steht die Darstellung und Charakterisierung von Antimon(III)- sowie Kupfercorrolen und Zinn(IV)porphyrinen im Vordergrund. Röntgenkristallografische Untersuchungen zeigen, dass das Antimon- im Gegensatz zu dem Kupferatom deutlich oberhalb der Ebene des Corrol-Ringsystems liegt und die Ligandkonformation in den Antimoncorrolen hauptsächlich als doming zu beschreiben ist. Durch die strukturanalytische Aufklärung von Di-μ-oxido-verbrückten Antimon(V)corrolen und die spektroskopische Charakterisierung eines in situ erzeugten Antimon(IV)corrols kann der gegenwärtige Kenntnisstand von Antimoncorrolen erweitert werden. Diese Studie unterstreicht das interessante Redoxverhalten von Antimon in der Corrol-Umgebung. Antimoncorrole sind darüberhinaus wie auch Zinnporphyrine photophysikalisch aktiv. Diese Eigenschaften laden zu weiteren Untersuchungen dieser wenig behandelten Stoffklasse in der Zukunft ein.