Synthese und Strukturen von Verbindungen mit verknüpften Tetracarbonatodichrom(II)-Komplexen

Diese Arbeit befasst sich mit der Synthese und strukturellen Charakterisierung neuer, bislang nicht beschriebener Tetracarbonatodichrom(II)-Komplexe mit direkten Cr – Cr-Bindungen. Die beiden Chromatome werden über vier Liganden schaufelradförmig verbrückt und zeigen einen sogenannten Paddlewheel-Aufbau. Zusätzlich lagern sich häufig weitere Liganden in axialer Position an. Es gelang die Synthese und strukturelle Aufklärung von Rb2[Cr2(CO3)4(H2O)2Cr(H2O)4]  4 H2O mittels Einkristall-XRD. In der Kristallstruktur treten [Cr2(CO3)4(H2O)2]4–-Einheiten auf, die einen typischen Paddlewheel-Aufbau zeigen. Zwei gegenüberliegende Carbonatgruppen verknüpfen die Paddlewheel-Einheiten mit weiteren einkernigen [Cr(CO3)2(H2O)4]2–-Einheiten, wodurch sich Ketten aus abwechselnden einkernigen und zweikernigen Cr2+-Einheiten bilden. Weiterhin gelang die strukturelle Aufklärung von Cs4[Cr24(CO3)24(H2O)12]SiO4  8 H2O und Rb4[Cr24(CO3)24(H2O)12]SiO4  12 H2O mittels Einkristall-XRD. In den Kristallstrukturen werden zwölf Dichrom-Einheiten über insgesamt 24 Carbonatgruppen verbrückt, wobei jeweils ein Sauerstoffatom der Carbonatgruppen zwei Paddlewheel-Einheiten verbrückt. Dies ermöglicht die Ausbildung eines dreidimensionalen Netzwerks mit einer sphärischen Gestalt. Als Ausgangsstoff aller in dieser Arbeit synthetisierten Alkalimetalltetracarbonatodichrom(II)-Komplexe diente das Diaquatetrakis(μ-acetato)-dichromat(II). Dieses wurde in einem Jones-Reduktor durch Reduktion mit amalgamiertem Zink unter Inertbedingungen synthetisiert und anschließend mittels Röntgenpulverdiffraktometrie untersucht. Aus dem erhaltenen Datensatz konnte die Kristallstruktur ermittelt werden, die die Reinheit des Produkts bestätigt. Darüber hinaus erfolgte die spektroskopische Charakterisierung mittels IR- und Ramanspektroskopie. Zur Zuordnung der auftretenden Schwingungsbanden wurden unterstützend DFT-Rechnungen durchgeführt.