Synthese und Charakterisierung von Metall-Polymerkomplexen und magnetische Untersuchungen von Metallkomplexen der 3D-Übergangsmetalle

Werner, Rüdiger (2000)
Synthese und Charakterisierung von Metall-Polymerkomplexen und magnetische Untersuchungen von Metallkomplexen der 3D-Übergangsmetalle.
Technische Universität Darmstadt
Dissertation, Erstveröffentlichung

Kurzbeschreibung (Abstract)

Im ersten Teil dieser Dissertationsarbeit wird die Synthese und Charakterisierung von Metall-Polymerkomplexen sowie deren Ausgangsverbindungen beschrieben. Sowohl die reinen Seitenketten-Schiff-Base-Methacrylatpolymere als auch ihre korrespondierenden Monomere sind flüssigkristallin und zeigen smektische Phasen knapp oberhalb Raumtemperatur. Einige niedermolekulare Kupfer(II)-, Nickel(II)- und Lanthanid(III)-Modellkomplexe besitzen ebenfalls flüssigkristalline Phasen bei vergleichsweise niedrigen Temperaturen. Bei den synthetisierten Kupfer(II)-Polymerkomplexen handelt es sich um nahezu stöchiometrische Verbindungen mit einem Metallierungsgrad von annähernd 100 %. Die Struktur aller kupferhaltigen Verbindungen wurde mit Hilfe der EXAFS-Spektroskopie untersucht. Die synthetisierten Nickel(II)- Polymerkomplexe zeichnen sich vor allem durch unerwartete magnetische Eigenschaften aus. Alle Proben zeigen eine ferromagnetische Wechselwirkung. Außerdem zeigt die Hälfte der Verbindungen sowohl Maxima in der AC-Suszeptibilität als auch Magnetisierungshysteresen mit Koerzitivitäten bis zu 590 Gauss und remanente Magnetisierungen bis zu 860 emuGauss/mol. Bei den Lanthanid(III)-Polymerkomplexen handelt es sich um nicht- stöchiometrische Verbindungen ohne interessante magnetische Eigenschaften und ohne flüssigkristallines Verhalten. In zweiten Teil der Arbeit werden einige magnetische Untersuchungen an Übergangsmetallkomplexen dargestellt. Etwa 10 mononukleare Eisen(II)-haltige Spin-Crossover-Komplexe wurden magnetisch charakterisiert. Darauf aufbauend konnten einige Beziehungen zwischen strukturellen Gegebenheiten und einigen physikalischen Eigenschaften wie dem magnetischen Verhalten herausgearbeitet werden. Neben den Suszeptibilitätsmessungen wurde auch die EXAFS-Spektroskopie zur Beschreibung des Spin-Crossovers eingesetzt. Für unsymmetrisch hydroxo-, alkoxo- und phenoxo-verbrückte zweikernige Eisen(III)-Komplexe wurde eine neue semiempirische magnetostrukturelle Korrelation vorgestellt. Es konnte gezeigt werden, dass lediglich der mittlere Eisen-Sauerstoff-Abstand über diese spezifische Brücke in starkem Maße mit dem Betrag der Austauschkopplungskonstante J korreliert ist. Im letzten Kapitel werden die magnetischen Eigenschaften einiger zweikerniger Nickel(II)-, Cobalt(II)- und heterodinuklerarer Ni(II)/Co(II)- Komplexe, die als Modellkomplexe der gehemmten Urease dienen, beschrieben.

Typ des Eintrags:

Dissertation

Erschienen:

2000

Autor(en):

Werner, Rüdiger

Art des Eintrags:

Erstveröffentlichung

Titel:

Synthese und Charakterisierung von Metall-Polymerkomplexen und magnetische Untersuchungen von Metallkomplexen der 3D-Übergangsmetalle

Sprache:

Deutsch

Referenten:

Klein, Prof. Dr. Hans-Friedrich

Berater:

Haase, Prof. Dr. Wolfgang

Publikationsjahr:

9 Juni 2000

Ort:

Darmstadt

Verlag:

Technische Universität

Datum der mündlichen Prüfung:

17 April 2000

URL / URN:

urn:nbn:de:tuda-tuprints-527

Kurzbeschreibung (Abstract):

Alternatives oder übersetztes Abstract:

Alternatives Abstract

Sprache

In the first part of this thesis the synthesis and characterization of metallopolymers and their precursor compounds is described. The pure side chain Schiff base methacrylate based polymers as well as their corresponding monomers are liquid crystalline and show smectic phases near above room temperature. Also some copper(II), nickel(II), and lanthanide(III) low molecular weight monomer model complexes exhibit liquid crystalline phases at quite low temperatures. The synthesized copper(II)polymer complexes are nearly stoichiometric compounds with a metal incorporation rate of nearly 100 %. The structure of all copper containing compounds was investigated with EXAFS spectroscopy. Unexpected magnetic behaviour was detected in all synthesized nickel(II) polymer complexes. All samples are ferromagnetically coupled. Furthermore, the half of all compounds shows maxima in the a.c. susceptibility as well as magnetization hysteresis loops with coercitivities up to 590 Gauss and remanent magnetisations up to 860 emuGauss/mol. The lanthanide(III) polymer complexes are non-stoichiometric compounds without any interesting magnetic properties and without liquid crystalline behaviour. In the seond part of the thesis some magnetic investigations on transition metal complexes are described. Around 10 mononuclear iron(II) containing spin crossover complexes are magnetically characterized. Some relationships between the structure and the physical properties like magnetic behaviour were worked out. Also EXAFS spectroscopy was used for monitoring the spin transition. A new magnetostructural correlation for unsymmetrically hydroxo-, alkoxo-, and phenoxo-bridged dinuclear Fe(III) complexes could be established. It was shown that only the mean iron-oxygen distance over this particular bridge is strongly correlated with the magnitude of the exchange constant J. In a last chapter the magnetic properties of some dinuclear nickel(II), cobalt(II) and heterodinuclear Ni(II)/Co(II) complexes synthesized as model complexes for the inhibited urease are described.

Englisch

Freie Schlagworte:

Metallomesogene, Superparamagnetismus, Spin-Crossover, Magnetostrukturelle Korrelation

Sachgruppe der Dewey Dezimalklassifikatin (DDC):

500 Naturwissenschaften und Mathematik > 540 Chemie

Fachbereich(e)/-gebiet(e):

07 Fachbereich Chemie

Hinterlegungsdatum:

17 Okt 2008 09:20

Letzte Änderung:

05 Mär 2013 09:24

PPN: