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Vergleichende Untersuchungen zur Struktur von 4-Dimethylaminopyridin- Addukten Florian Thomas, Tillmann Bauer, Stephan Schulz* und Martin Nieger Bonn, Institut für Anorganische Chemie der Universität Bei der Redaktion eingegangen am 13. Juni 2003. Inhaltsübersicht. Lewis-Säure/Base-Addukte des Typs dmapMMe 3 (M Al 1, Ga 2, In 3, Tl 4) sowie dmapAlCl 3 (6) und dmapAl(t-Bu) 3 (7) wurden durch Reaktion von MR 3 mit 4- Dimethylaminopyridin (dmap) synthetisiert, während dmapAlH 3 (5) ausgehend von AlH 3 ·Et 2 O erhalten werden konnte. 17 wurden durch NMR- ( 1 H, 13 C{ 1 H}) und Massenspektrometrie sowie mit- Comparative Structural Studies on 4-Dimethylaminopyridine-Adducts Abstract. Lewis acid-base adducts of the type dmapMMe 3 (M Al 1, Ga 2, In 3, Tl 4) as well as dmapAlCl 3 (6) and dmapAl(t- Bu) 3 (7) were synthesized by reaction of MR 3 with 4-dimethylam- ino-pyridine (dmap) whereas dmapAlH 3 (5) was obtained from AlH 3 ·Et 2 O. 17 were characterized by means of NMR ( 1 H, 13 C{ 1 H}) and mass spectrometry and elemental analysis. In addition, their solid state structures were determined by single Einleitung Lewis-saure Trielverbindungen R 3 M (R H, Alkyl, Halo- gen) reagieren generell mit Lewis-Basen unter Ausbildung von Lewis-Säure/Base-Addukten. Diese fundamentale Re- aktion wurde erstmalig bereits vor 200 Jahren von Gay-Lus- sac beschrieben, der H 3 NBF 3 durch Reaktion von NH 3 mit BF 3 synthetisierte [1]. Seit dieser Zeit wurden insbeson- dere Addukte von Boranen (BH 3 , BF 3 , BCl 3 ,) und Alanen (AlH 3 , AlR 3 ) mit Aminen und Phosphanen in großer An- zahl synthetisiert und strukturell charakterisiert. Exempla- risch hervorgehoben werden soll an dieser Stelle die Reak- tion von AlMe 3 mit Ammoniak, die in einem ersten Schritt unter Bildung von H 3 NAlMe 3 verläuft, wie schon Wiberg et al. vor über 60 Jahren zeigen konnten [2]. Die Struktur dieses Adduktes wurde erst kürzlich mittels Mikrowellen- spektroskopie und Pulverdiffraktometrie bestimmt [3]. Ne- ben diesem und anderen Alan-Amin-Addukten wurden auch entsprechende Gallan- und Indan-Amin-Addukte un- tersucht [4]. Die Gründe dafür liegen nicht zuletzt in ihrer potentiellen Eignung als Precursoren zur Darstellung der entsprechenden Metalle (Al, Ga) bzw. binärer Halbleiter- materialien (z. B. AlN, GaN, InP) [5]. Dagegen führten * Priv.-Doz. Dr. S. Schulz Gerhard-Domagk-Straße 1 D-53121 Bonn Tel.: 49(228)73-5326 Fax: 49(228)73-5327 E-mail: [email protected] 2018 2003 WILEY-VCH Verlag GmbH & Co. KGaA, 69451 Weinheim DOI: 10.1002/zaac.200300182 Z. Anorg. Allg. Chem. 2003, 629, 20182027 tels Elementaranalyse eindeutig charakterisiert. Zusätzlich wurde von allen Verbindungen eine Einkristallröntgenstrukturanalyse durchgeführt. Ein Strukturvergleich zeigt die Einflüsse elektroni- scher (Lewis-Acidität des Gruppe 13-Zentralatoms) und sterischer Wechselwirkungen auf Struktur und Stabilität derartiger Lewis- Säure/Base-Addukte. crystal X-ray diffraction studies. A comparison of the structural parameters reveales the influence of both electronic (Lewis acidity of the group 13 atom) and steric interactions on the structure and stability of as prepared Lewis acid-base adducts. Keywords: Main group chemistry; Amine adducts; Crystal structure Amin-Addukte des dreiwertigen Thalliums bislang ein Schattendasein. Lediglich drei Pyridin-, ein Imidazol und ein Phenanthrolin-Addukt von Thalliumtrihalogeniden wurden strukturell charakterisiert [6]. Diese weisen überein- stimmend höhere Koordinationszahlen am Thallium-Atom (5, 6) auf, was zwanglos mit dem größeren Kovalenzradius vom Thallium erklärt werden kann. Während Trialkylthal- lium-Amin-Addukte vollständig unbekannt sind, gelang in einem Falle die Charakterisierung eines Triarylthallium- Amin-Adduktes. Dabei handelt es sich um Tris(2-(dimethyl- aminomethyl)ferrocenyl)-thallium, ein intramolekular sta- bilisiertes Thallium-Amin-Addukt [7]. Desweiteren findet sich mit Dichlor-(2-dimethylaminomethylphenyl-C,N)- thallium ein intramolekular stabilisiertes Arylthalliumdi- chlorid-Addukt in der Literatur [8]. Im Rahmen unserer Studien an einfachen Stiban- und Bismutan-Addukten des Typs R 3 MER 3 (M Al, Ga, In; E Sb, Bi) untersuchten wir, inwieweit aus Einkristall- röntgenstrukturdaten Rückschlüsse auf die thermodynami- sche Stabilität der Addukte gezogen werden können. Dabei stellten wir fest, dass sich weniger die zentrale ME-Bin- dungslänge als vielmehr die Verlängerung der MC-Bin- dung und die Verkleinerung der CMC-Bindungswinkel als direkte Folge der Adduktbildung mit der Stabilität der Addukte korrelieren lässt. Diese strukturellen Auswirkun- gen der Adduktbildung wurden erstmalig von Haaland vor- gestellt [9] und in den vergangenen Jahren auch von ande- ren Arbeitsgruppen experimentell und theoretisch verifi- ziert [10].

Vergleichende Untersuchungen zur Struktur von 4-Dimethylaminopyridin-Addukten

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Page 1: Vergleichende Untersuchungen zur Struktur von 4-Dimethylaminopyridin-Addukten

Vergleichende Untersuchungen zur Struktur von 4-Dimethylaminopyridin-Addukten

Florian Thomas, Tillmann Bauer, Stephan Schulz* und Martin Nieger

Bonn, Institut für Anorganische Chemie der Universität

Bei der Redaktion eingegangen am 13. Juni 2003.

Inhaltsübersicht. Lewis-Säure/Base-Addukte des Typsdmap�MMe3 (M � Al 1, Ga 2, In 3, Tl 4) sowie dmap�AlCl3 (6)und dmap�Al(t-Bu)3 (7) wurden durch Reaktion von MR3 mit 4-Dimethylaminopyridin (dmap) synthetisiert, während dmap�AlH3

(5) ausgehend von AlH3·Et2O erhalten werden konnte. 1�7 wurdendurch NMR- (1H, 13C{1H}) und Massenspektrometrie sowie mit-

Comparative Structural Studies on 4-Dimethylaminopyridine-Adducts

Abstract. Lewis acid-base adducts of the type dmap�MMe3 (M �

Al 1, Ga 2, In 3, Tl 4) as well as dmap�AlCl3 (6) and dmap�Al(t-Bu)3 (7) were synthesized by reaction of MR3 with 4-dimethylam-ino-pyridine (dmap) whereas dmap�AlH3 (5) was obtained fromAlH3·Et2O. 1�7 were characterized by means of NMR (1H,13C{1H}) and mass spectrometry and elemental analysis. Inaddition, their solid state structures were determined by single

Einleitung

Lewis-saure Trielverbindungen R3M (R � H, Alkyl, Halo-gen) reagieren generell mit Lewis-Basen unter Ausbildungvon Lewis-Säure/Base-Addukten. Diese fundamentale Re-aktion wurde erstmalig bereits vor 200 Jahren von Gay-Lus-sac beschrieben, der H3N�BF3 durch Reaktion von NH3

mit BF3 synthetisierte [1]. Seit dieser Zeit wurden insbeson-dere Addukte von Boranen (BH3, BF3, BCl3,) und Alanen(AlH3, AlR3) mit Aminen und Phosphanen in großer An-zahl synthetisiert und strukturell charakterisiert. Exempla-risch hervorgehoben werden soll an dieser Stelle die Reak-tion von AlMe3 mit Ammoniak, die in einem ersten Schrittunter Bildung von H3N�AlMe3 verläuft, wie schon Wiberget al. vor über 60 Jahren zeigen konnten [2]. Die Strukturdieses Adduktes wurde erst kürzlich mittels Mikrowellen-spektroskopie und Pulverdiffraktometrie bestimmt [3]. Ne-ben diesem und anderen Alan-Amin-Addukten wurdenauch entsprechende Gallan- und Indan-Amin-Addukte un-tersucht [4]. Die Gründe dafür liegen nicht zuletzt in ihrerpotentiellen Eignung als Precursoren zur Darstellung derentsprechenden Metalle (Al, Ga) bzw. binärer Halbleiter-materialien (z. B. AlN, GaN, InP) [5]. Dagegen führten

* Priv.-Doz. Dr. S. SchulzGerhard-Domagk-Straße 1D-53121 BonnTel.: �49(228)73-5326Fax: �49(228)73-5327E-mail: [email protected]

2018 2003 WILEY-VCH Verlag GmbH & Co. KGaA, 69451 Weinheim DOI: 10.1002/zaac.200300182 Z. Anorg. Allg. Chem. 2003, 629, 2018�2027

tels Elementaranalyse eindeutig charakterisiert. Zusätzlich wurdevon allen Verbindungen eine Einkristallröntgenstrukturanalysedurchgeführt. Ein Strukturvergleich zeigt die Einflüsse elektroni-scher (Lewis-Acidität des Gruppe 13-Zentralatoms) und sterischerWechselwirkungen auf Struktur und Stabilität derartiger Lewis-Säure/Base-Addukte.

crystal X-ray diffraction studies. A comparison of the structuralparameters reveales the influence of both electronic (Lewis acidityof the group 13 atom) and steric interactions on the structure andstability of as prepared Lewis acid-base adducts.

Keywords: Main group chemistry; Amine adducts; Crystal structure

Amin-Addukte des dreiwertigen Thalliums bislang einSchattendasein. Lediglich drei Pyridin-, ein Imidazol undein Phenanthrolin-Addukt von Thalliumtrihalogenidenwurden strukturell charakterisiert [6]. Diese weisen überein-stimmend höhere Koordinationszahlen am Thallium-Atom(5, 6) auf, was zwanglos mit dem größeren Kovalenzradiusvom Thallium erklärt werden kann. Während Trialkylthal-lium-Amin-Addukte vollständig unbekannt sind, gelang ineinem Falle die Charakterisierung eines Triarylthallium-Amin-Adduktes. Dabei handelt es sich um Tris(2-(dimethyl-aminomethyl)ferrocenyl)-thallium, ein intramolekular sta-bilisiertes Thallium-Amin-Addukt [7]. Desweiteren findetsich mit Dichlor-(2-dimethylaminomethylphenyl-C�,N)-thallium ein intramolekular stabilisiertes Arylthalliumdi-chlorid-Addukt in der Literatur [8].

Im Rahmen unserer Studien an einfachen Stiban- undBismutan-Addukten des Typs R3M�ER�3 (M � Al, Ga,In; E � Sb, Bi) untersuchten wir, inwieweit aus Einkristall-röntgenstrukturdaten Rückschlüsse auf die thermodynami-sche Stabilität der Addukte gezogen werden können. Dabeistellten wir fest, dass sich weniger die zentrale M�E-Bin-dungslänge als vielmehr die Verlängerung der M�C-Bin-dung und die Verkleinerung der C�M�C-Bindungswinkelals direkte Folge der Adduktbildung mit der Stabilität derAddukte korrelieren lässt. Diese strukturellen Auswirkun-gen der Adduktbildung wurden erstmalig von Haaland vor-gestellt [9] und in den vergangenen Jahren auch von ande-ren Arbeitsgruppen experimentell und theoretisch verifi-ziert [10].

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Vergleichende Untersuchungen zur Struktur von 4-Dimethylaminopyridin-Addukten

In der vorliegenden Arbeit zeigen wir unser Interesse, denAnteil sterischer Wechselwirkungen an der Struktur desAdduktes im Festkörper zu minimieren. Somit sollte eineisolierte Betrachtung des Einflusses des Triel-Atoms undder sterischen und elektronischen Effekte unterschiedlicherSubstituenten an diesem Atom möglich sein. Aufgrund dervon uns gemachten Erfahrungen mit 4-Dimethylaminopyri-din (dmap), welches über das sp2-hybridisierte N-Atom anLewis-Säuren koordiniert und sich in der Stabilisierung mo-nomerer Gruppe 13/15-Verbindungen bewährt hat [11], un-tersuchten wir dessen Adduktbildung mit jeweils einerReihe analog substituierter Gruppe 13-VerbindungenMMe3 (M � Al, Ga, In, Tl) sowie sterisch und elektronischunterschiedlich substituierter Alane AlR3 (R � Cl, H, Me,t-Bu). Wir berichten hier über die Synthesen und Einkri-stallröntgenstrukturanalysen von sieben dmap-Addukten.

Diskussion

Die Reaktion von MMe3 (M � Al, Ga, In, Tl) mit 4-Dime-thylaminopyridin (dmap) in Hexan/Toluol führt jeweils innahezu quantitativer Ausbeute zu den entsprechenden Ad-dukten 1�4.

1H- und 13C-NMR Spektren von 1�4 zeigen jeweils dieerwarteten Signalgruppen von MMe3 und dmap, deren In-tensitätsverhältnis das Vorliegen von 1:1-Addukten bestä-tigt. Sowohl die Signale der aromatischen Protonen als auch

Tabelle 1 Kristallographische Daten für 1�4.

1 2 3 4

Summenformel C10H19AlN2 C10H19GaN2 C10H19InN2 C10H19N2TlFormelgewicht (g mol�1) 194.25 236.99 282.09 371.64Kristallsystem triklin triklin triklin triklinRaumgruppe P1 (No. 2) P1 (No. 2) P1 (No. 2) P1 (No. 2)a / A 10.0609(3) 9.9715(4) 9.9831(2) 7.1027(2)b / A 10.9937(3) 11.0112(4) 11.0537(2) 8.9185(2)c / A 12.4140(5) 12.3775(5) 12.6940(3) 10.3245(3)� / ° 64.980(2) 65.345(2) 66.492(1) 100.308(1)β / ° 78.400(2) 78.309(2) 77.445(1) 105.412(1)γ / ° 88.452(2) 88.251(2) 86.916(1) 94.255(2)V / A3 1216.20(7) 1207.28(8) 1252.96(4) 615.18(3)Z 4 4 4 2µ / mm�1 0.130 2.242 1.850 13.091T / K 123(2) 123(2) 123(2) 123(2)Dber. / g cm�3 1.061 1.304 1.495 2.006Kristallgröße / mm3 0.40�0.25�0.10 0.40�0.30�0.10 0.35�0.20�0.08 0.30�0.15�0.102θmax / ° 50.0 50.0 50.0 50.0gemessene / unabhängige Reflexe 14946 / 4256 14643 / 4210 21346 / 4401 10737 / 2747Rmerg 0.0471 0.0544 0.0503 0.0605Parameter 239 239 239 120R1a), wR2b) 0.0422, 0.1104 0.0301, 0.0836 0.0208, 0.0546 0.0215, 0.0517Goodness of fitc) 0.952 1.009 1.054 1.040max, min ∆ρ / e A�3 0.270, �0.223 0.505, �0.497 0.591, �0.496 0.917, �1.193

a R1 � Σ(�Fo���Fc�)/Σ�Fo� (für I > 2σ(I)). b wR2 � {Σ[w(Fo2�Fc

2)2]/Σ[w(Fo2)2]}1/2. c Goodness of fit � {Σ[w(�Fo

2���Fc2�)2]/(Nobservns�Nparams)}1/2

Z. Anorg. Allg. Chem. 2003, 629, 2018�2027 zaac.wiley-vch.de 2003 WILEY-VCH Verlag GmbH & Co. KGaA, 69451 Weinheim 2019

die Signale der Aminomethyl-Protonen sind gegenüber denResonanzen von unkomplexiertem dmap (2.30, 6.14,8.40 ppm) deutlich hochfeldverschoben. Die Differenzender chemischen Verschiebungen betragen etwa 0.2�0.3 ppmfür die Aminomethyl-Protonen und 0.4�0.5 ppm für diearomatischen Protonen an C2 und C3. Die chemischen Ver-schiebungen der 13C-Signale zeigen ähnlich charakteristi-sche Veränderungen, wenn auch in unterschiedlicher Aus-prägung. So sind die Resonanzen von C3 geringfügig hoch-feldverschoben, während die von C4 eine leichte Tieffeld-verschiebung zeigen. Die Resonanzen von C2 sind dagegendeutlicher stärker um bis zu 4 ppm hochfeldverschoben.Das Ausmaß der Veränderungen nimmt dabei mit zuneh-mender Ordnungszahl des Triel-Atoms ab, korreliert alsomit der vom Aluminium zum Thallium hin abnehmendenLewis-Acidität. Die 13C-Resonanzen der NMe2-Gruppesind nahezu unverändert. Massenspektren von 1�4 zeigen,dass sich die Addukte zumindest anteilig undissoziiert indie Gasphase überführen lassen, wobei der Anteil der de-tektierten undissozierten Ionen [dmap�MMex]� vom Alu-minium zum Thallium hin deutlich abnimmt. In allen Fäl-len stellen freies dmap und das Ion MMe2

� die Hauptfrag-mente dar. Für eine Einkristallröntgenstrukturanalyse ge-eignete Einkristalle von 1�4 wurden jeweils aus Hexan bei�30 °C erhalten. Die kristallographischen Daten sind inTabelle 1 aufgeführt, Tabelle 2 zeigt die wichtigsten Bin-dungslängen und -winkel.

1�3 sind isostrukturell und kristallisieren in der triklinenRaumgruppe P1 (Nr. 2) mit jeweils zwei unabhängigen Mo-lekülen in der asymmetrischen Einheit, während 4 nur einunabhängiges Molekül aufweist. Dieses bildet aber übereine Methylgruppe einen Kontakt zum Tl-Atom eines be-nachbarten Moleküls aus (H2c�Tl1a 2.94 A,

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F. Thomas, T. Bauer, S. Schulz, M. Nieger

Tabelle 2 Ausgewählte Bindungslängen und -winkel für 1�4 / A, °.

1 2 3 4

M1�N1 2.016(2), 2.085(2), 2.312(2), 2.502(3)2.013(2) 2.084(2) 2.310(2)

N1�C2 1.358(3), 1.350(3), 1.353(3), 1.337(5)1.360(3) 1.351(3) 1.340(3)

N1�C6 1.353(2), 1.350(3), 1.351(2), 1.350(5)1.356(3) 1.351(3) 1.352(3)

C4�N7 1.351(2), 1.348(3), 1.346(3), 1.349(5)1.355(3) 1.352(3) 1.351(3)

C2�C3 1.362(3), 1.362(3), 1.360(3), 1.371(6)1.366(3) 1.361(4) 1.369(3)

C3�C4 1.410(3), 1.408(4), 1.415(3), 1.421(5)1.414(3) 1.414(4) 1.414(3)

C4�C5 1.414(3), 1.418(3), 1.412(3), 1.409(5)1.406(3) 1.416(3) 1.412(3)

C5�C6 1.362(3), 1.370(3), 1.370(3), 1.365(6)1.361(3) 1.361(4) 1.367(3)

M1�C10 1.985(2), 1.990(3), 2.178(2), 2.236(4)1.991(2) 1.989(3) 2.178(2)

M1�C11 1.983(2), 1.992(3), 2.180(2), 2.221(4)1.982(2) 1.996(3) 2.183(2)

M1�C12 1.977(2), 1.993(2), 2.182(2), 2.216(4)1.971(2) 1.991(3) 2.181(3)

C10�M1�C11 115.4(2), 116.6(2), 117.9(2), 119.6(2)112.6(2) 117.5(2) 120.1(1)

C10�M1�C12 115.3(2), 116.0(2), 117.7(2), 115.0(2)116.8(1) 115.3(2) 116.0(2)

C11�M1�C12 114.1(2), 114.9(2), 116.7(2), 123.1(2)114.2(1) 113.8(2) 115.2(1)

C10�M1�N1 103.4(1), 102.4(1), 101.0(1), 97.2(2)103.1(1) 101.3(1) 98.7(1)

C11�M1�N1 102.8(1), 101.3(1), 97.7(1), 91.9(2)105.4(1) 101.8(1) 99.1(1)

C12�M1�N1 103.6(1), 102.3(1), 99.2(1), 96.2(2)102.9(1) 104.2(1) 102.2(1)

C2�N1�C6 115.3(2), 115.5(2), 115.3(2), 115.7(3)115.0(2) 115.4(2) 115.5(2)

C2�H2c�Tl1a 153°) und erhöht somit die Koordinations-zahl am Thallium-Atom auf 4�1. Ein ähnliches Struktur-motiv findet sich auch in der Festkörperstruktur des TlMe3,welches über zwei der drei Methylgruppen Kontakte zuNachbarmolekülen ausbildet und somit die Koordinations-zahl des Tl-Atoms auf 3�2 erhöht. Aufgrund der Koordi-nation durch die Lewis-Base sind diese Kontakte in 4(C2···Tl1a 3.85 A) jedoch deutlich schwächer als in TlMe3

(C···Tl 3.16, 3.30 A). Die Abbildungen 1�4 zeigen die Fest-körperstukturen von 1�4 (es ist jeweils nur eines der unab-hängigen Moleküle von 1�3 dargestellt).

Die Strukturparameter für das dmap-Fragment sind inallen untersuchten Addukten nahezu konstant. Sie zeigendabei deutliche Veränderungen im Vergleich zu denen vonunkomplexiertem dmap. So ist der aromatische Charakterin den Komplexen weniger stark ausgeprägt, wie der Ver-gleich der C2�C3- und C3�C4-Bindungslängen zeigt.Diese sind in freiem dmap vergleichsweise ähnlich (� 1.38,1.40 A) [12], während in den Addukten die C2�C3-Bin-dungslänge (� 1.36 A) gegenüber den C3�C4-Bindungs-längen (� 1.41 A) signifikant verkürzt sind. Darüber hin-aus ist die Bindung zum Amin-N-Atom in den Addukten(� C4�N7 1.35 A) kürzer als in freiem dmap (1.367 A),somit findet eine Angleichung der Bindungslängen N1�C2/

2003 WILEY-VCH Verlag GmbH & Co. KGaA, 69451 Weinheim zaac.wiley-vch.de Z. Anorg. Allg. Chem. 2003, 629, 2018�20272020

Abb. 1 ORTEP-Darstellung (50 % Thermalellipsoide) der Fest-körperstuktur von 1. Nur eines der beiden unabhängigen Moleküleist dargestellt.

Abb. 2 ORTEP-Darstellung (50 % Thermalellipsoide) der Fest-körperstuktur von 2. Nur eines der beiden unabhängigen Moleküleist dargestellt.

6 und C4�N7 statt (freies dmap: � 1.336, 1.367 A; Ad-dukte 1�4: jeweils � 1.35 A). Die Daten der Röntgenstruk-turanalysen sprechen damit, wie bereits die NMR-Daten,ebenfalls für eine deutliche Beteiligung der chinoidenGrenzformel II. Ähnliche Ergebnisse wurden bereits fürBoran-Addukte dmap�BR3 (R � H, F, C6F5) gefunden[13].

Im folgenden sollen die Strukturparameter der Lewis-Säure MR3 vorgestellt und miteinander verglichen werden.Aufgrund des identischen Substitutionsmusters sollte derVergleich der MMe3-Addukte 1�4 den elektronischen Ein-fluß des Gruppe 13-Zentralatoms (unterschiedliche Lewis-Acidität) auf die Struktur der gebildeten Addukte verifizie-ren. Da die Kovalenzradien von Al (1.25 A) und Ga(1.26 A) nahezu gleich sind, erscheinen strukturelle Unter-schiede zwischen 1 und 2 aufgrund von sterischen Wechsel-wirkungen als vernachlässigbar.

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Vergleichende Untersuchungen zur Struktur von 4-Dimethylaminopyridin-Addukten

Abb. 3 ORTEP-Darstellung (50 % Thermalellipsoide) der Fest-körperstuktur von 3. Nur eines der beiden unabhängigen Moleküleist dargestellt.

Abb. 5 Resonanzstrukturen von Addukten dmap�MR3.

Die durchschnittlichen M�C-Atomabstände in 1�3(1.982, 1.981 A 1, 1.992, 1.992 A 2, 2.180, 2.181 A 3) zeigenkeine Auffälligkeiten und liegen im Erwartungsbereich fürderartige Bindungen. Der durchschnittliche Tl�C-Atomab-stand in 4 beträgt 2.224 A. Unkomplexiertes TlMe3 weistdagegen eine durchschnittliche Tl�C-Bindungslänge von2.287 A auf. Allerdings ist der Vergleich nur eingeschränktzulässig, da TlMe3 im Festkörper dreidimensional vernetztvorliegt. Die beiden verbrückenden Methyl-Gruppen weisendemzufolge deutlich längere Tl�C-Atomabstände auf alsdie terminale Methyl-Gruppe (Tl�Cverbr. 2.303, 2.341 A;Tl�Cterm. 2.216 A). Lediglich die Tl�C-Bindungslänge zurterminal gebundenen Me-Gruppe (Koordinationszahl 4)sollte zu Vergleichszwecken herangezogen werden. Diese ist

Abb 4 ORTEP-Darstellung(50 % Thermalellipsoide) derFestkörperstuktur von 4.

Z. Anorg. Allg. Chem. 2003, 629, 2018�2027 zaac.wiley-vch.de 2003 WILEY-VCH Verlag GmbH & Co. KGaA, 69451 Weinheim 2021

nur marginal kürzer als in 4. Die durchschnittliche Tl�C-Bindungslänge in Tris(2-(dimethylaminomethyl)ferrocenyl)-thallium (ebenfalls vierfach koordiniertes Tl-Atom) be-trägt 2.192 A.

Die zentrale Al�N- als auch die Ga�N-Bindungslängevon 1 (2.016(2), 2.013(2) A) und 2 (2.085(2), 2.084(2) A)sind relativ kurz und liegen im Bereich typischer dativerM�N-Bindungslängen für dreifach koordinierte Stickstoff-Atome (M � Al, Ga)1). 3 weist einen deutlich längerenAtomabstand (2.312(2), 2.310(2) A) auf, was sowohl in demgrößeren Kovalenzradius (1.40 A) als auch der geringerenLewis-Acidität des Indiumatoms begründet liegt. Struktu-rell untersuchte Amin�Trialkylindan-Addukte zeigenIn�N-Bindungslängen zwischen 2.360 A (t-BuN(H2)�InMe3) [14] und 2.503 A (tmp(H)�InMe3) [15],wobei diese Addukte allerdings vierfach koordinierte N-Atome aufweisen. Über Addukte mit dreifach koordinier-ten N-Atomen wurde nur sehr vereinzelt berichtet. Zu Ver-gleichszwecken eignen sich lediglich drei Pyridin-Addukte,die jeweils mit 3 vergleichbare, deutlich kürzere In�N-Bin-dungslängen von 2.265 A (Pyr�In(NPh2)3), 2.311 A(Pyr�In(St-Bu)3) und 2.335 A (Pyr�In(Cl)(CrCp(CO)3)2)zeigen. Die kürzesten dativen N�In-Bindungslängen wur-den bislang für Me3SiN(H2)�InBr3 (2.211 A) [16] und t-BuN(H2)�In(Me)Cl2 (2.210 A) [17] beobachtet, offensicht-lich eine direkte Folge der aciditätssteigernden Halogensub-stituenten am In-Atom. Die Tl�N-Bindungslänge von 4beträgt 2.502(3) A. Die eingangs erwähnten Thalliumtriha-logenid-Amin-Addukte weisen dagegen trotz der höherenKoordinationszahlen am Tl-Atom kürzere Tl�N-Bin-dungslängen auf (� 2.30�2.45 A), was sich mit ihrer ver-gleichsweise größeren Lewis-Acidität (Halogensubstituen-ten) erklären lässt. Die intramolekular stabilisierten Aryl-dichlor- und Triarylthallium-Addukte zeigen dagegen ähn-liche Tl�N-Bindungslängen von 2.512 und 2.522 A.

Die dativen M�N-Bindungslängen von 1 und 2 unter-scheiden sich um 7 pm, was sehr gut mit der geringeren Le-wis-Acidität von GaMe3 gegenüber AlMe3 korreliert. Ähn-

1) Für vierfach koordinierte Stickstoff-Atome werden dative M-N-Bindungslängen von 1.93�2.13 A (M � Al, typisch: 2.00�2.05 A)bzw. 1.98�2.29 (M � Ga, typisch: 2.05�2.15 A) gefunden. Ad-dukte mit dreifach koordiniertem Stickstoff-Atom zeigen durch-schnittlich 0.05�0.1 A kürzere Abstände (M � Al: 1.87�2.09 A,typisch 1.90�2.00 A; M � Ga: 1.93�2.20 A, typisch 2.00�2.10 A).Cambridge Structural Database (CSD) v5.24 (November 2002).

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Tabelle 3 Gegenüberstellung ausgewählter Bindungsparametervon 1�4 / A, °.a)

1 2 3 4

r(M�N) 2.014 2.085 2.311 2.502r(M�N) � rcov(M) 0.76 0.82 0.91 0.95Σ(C�M�C) 344.1 347.0 351.8 357.7

a) Durchschnittswerte für 1�3

liche strukturelle Tendenzen wurden bereits für andere ana-log substituierte Alan-Amin- bzw. Gallan-Amin-Addukteberichtet2). Ein Vergleich der M�N-Bindungsabstände für1�4 legt daher nahe, dass die Adduktstabilität mit Zu-nahme der Ordnungszahl des Gruppe 13-Zentralatoms ab-nimmt. Wie in Tabelle 3 erkennbar, steigt die Differenz zumjeweiligen Kovalenzradius von M von 0.76 (1) über 0.82 (2)und 0.91 A (3) auf 0.95 A (4) an [19]. Diese Tendenz stehtim Einklang mit der oben bereits erwähnten Abnahme desAnteils undissoziierter Ionen in den Massenspektren von1�4. Da allerdings Unterschiede in dativen M�N-Bin-dungslängen, die aus Festkörperstrukturdaten bestimmtwurden, nicht generell mit Veränderungen der Adduktstabi-lität gleichzusetzen sind, wie beispielsweise fürBoran�Amin-Addukte demonstriert wurde3), ist eine der-artige Korrelation nur unter Vorbehalt durchzuführen.Stattdessen wurde von Haaland und anderen gezeigt, dassbei analog substituierten Gruppe 13/15-Lewis-Säure/Base-Addukten das Ausmaß der Verringerung der C�M�C-Bin-dungswinkel bei der Adduktbildung (von planar in Rich-tung tetraedrisch) als Maß für die Stärke der Adduktbin-dung herangezogen werden kann [9]. Entsprechend diesemModell sollte die Winkelsumme am Gruppe 13-Elementaufgrund der erwarteten Abnahme der Lewis-Acidität mitzunehmender Ordnungszahl von 1 nach 4 zunehmen (gerin-gere Abwinkelung). In der Tat wird eine derartigen Tendenzbeobachtet, wie aus Tabelle 3 deutlich wird.

Die Summe der C�M�C-Bindungswinkel nimmt von 1(� 344°) über 2 (� 347°) und 3 (� 352°) nach 4 (358°) stetigzu. Als Ursache für diesen beobachteten Trend erscheint dieAbnahme der Lewis-Acidität plausibel, während die eben-falls zu einer Vergrößerung der C�M�C-Bindungswinkelführende Abnahme sterischer Wechselwirkungen zwischendmap und MMe3 mit zunehmender Ordnungszahl desGruppe 13 Zentralatoms aufgrund des relativ geringen ste-

2) Siehe z. B.: Me3M�(Me2)NC2H4N(Me2)�MMe3 (M � Al2.075 A; Ga 2.174 A); N(CH2CH2)3N�MMe3 (M � Al 2.064 A;Ga 2.154 A; In 2.626 A) [18].

3) Dies wird auch an den zum Teil extremen Unterschieden der Bin-dungslängen in Festkörper und Gasphase deutlich. So wurden z.B. für die Amin-Boran-Addukte HCN�BF3 und MeCN�BF3 imFestkörper nahezu gleiche B�N-Abstände von 1.638 bzw. 1.630 Agefunden, während die B�N-Abstände in der Gasphase deutlichgrößer sind und sich um über 0.4 A unterscheiden (2.473 bzw.2.011 A) [20].

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rischen Anspruchs des dmap-Moleküls (Koordinationszahl3 des N-Donors; sp2-hybridisiert) vernachlässigbar er-scheint.

Um den Einfluss sterischer Wechselwirkungen auf dieStruktur derartiger Amin-Alan-Addukte zu untersuchen,wurden weitere Alan-dmap-Addukte synthetisiert. Diesesollten aufgrund des kleinen Kovalenzradius vom Al amsensitivsten auf sterische Veränderungen reagieren.dmap�AlCl3 (6) und dmap�Al(t-Bu)3 (7) wurden analogzu 1�4 durch Reaktion von Al(t-Bu)3 bzw. AlCl3 mit dmapin Hexan bzw. Toluol erhalten, während für dmap�AlH3

(5) zwei unterschiedliche Synthesewege entwickelt wurden.Aufgrund der bei der Reaktion von LiAlH4 mit dmap·HCl(analog zur Synthese von Me3N�AlH3) [21] erzielten nied-rigen Ausbeute (�10 %) wurde von uns die Umsetzung vonin situ generiertem AlH3·Et2O (aus LiAlH4 und AlCl3 inEt2O) mit dmap bevorzugt.

5�7 zeigen die erwarteten Signale in den 1H- und 13C-NMR-Spektren. Auch hier zeigen die Resonanzen desdmap-Fragmentes die bereits für 1�4 beschriebenen cha-rakteristischen Tendenzen. Es lässt sich allerdings aus denNMR-Verschiebungen kein einheitlicher Trend ablesen. Wieallgemein für Alane beobachtet, sind die Signale der Al�H-Protonen in 5 extrem verbreitert. Das IR-Spektrum von 5zeigt zwei charakteristische starke Al�H-Absorptionsban-den bei 1786 und 1770 cm�1. Massenspektrometrische Un-tersuchungen ergeben analog zu 1�4 als Peaks mit denhöchsten Massen jeweils den Molekülionenpeak minus ei-nen Liganden (dmap�AlR2

�). Im Massenspektrum vondmap�AlH3 sind außerdem höher aggregierte Alane er-kennbar. Von 5, 6 und 7 wurden für eine Einkristallröntgen-strukturanalyse geeignete Kristalle aus Toluol bzw. Hexanbei �30 °C erhalten. Tabelle 4 zeigt die kristallographischenDaten, die Tabellen 5 und 6 zeigen ausgewählte Bindungs-längen und -winkel.

5 kristallisiert in der monoklinen Raumgruppe P21/c (Nr.14), während für 6 die orthorhombische Raumgruppe Pnma(Nr. 62) und für 7 die trikline Raumgruppe P1 (Nr. 2) ge-funden wird. Ein Vergleich der vier dmap�Alan-Addukte(1, 5, 6, 7) zeigt deutlich den sterischen und elektronischenEinfluss der Substituenten auf die Adduktstruktur. 5 bildetdabei aufgrund der kleinen H-Substituenten im Gegensatzzu den übrigen Addukten ein H-verbrücktes Dimer im Fest-körper. Die Al-Atome sind fünffach koordiniert und neh-men eine verzerrt trigonal-bipyramidale Koordination ein.Dabei besetzen die drei Alanwasserstoffatome die equato-rialen und das N-Atom sowie das H-Atom der (längeren)

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Vergleichende Untersuchungen zur Struktur von 4-Dimethylaminopyridin-Addukten

Abb. 6 ORTEP Darstellung (50 %Thermalellipsoide) der Festkörperstuk-tur von 5.

Abb. 7 ORTEP Darstellung (50 % Thermalellipsoide) der Fest-körperstuktur von 6. Nur eines der beiden unabhängigen Moleküleist dargestellt.

Wasserstoffbrücke die axialen Positionen. Die Summe derequatorialen H�Al�H-Bindungswinkel beträgt 356.8°, derWinkel zwischen den axialen Liganden (H1a#�Al1�N1)weicht mit 169.0(5)° etwa 10° von der idealen Anordnungab. Analoge Strukturen wurden für strukturell ähnlicheAmin-Alan-Addukte wie Me3N�AlH3 [22],BenzylN(Me2)�AlH3 [22], Allyl3N�AlH3 [23] undMe2N(H)�AlH3 [24] beschrieben. Analog zu diesen vierAddukten sind die Al�H-Brücken in 5 nicht symmetrisch,sondern zeigen deutliche Bindungslängenunterschiede vonetwa 0.42 A (Al1�H1A 1.57(2), Al1a�H1A 1.99(2) A).Der Al�Al-Abstand in 5 (2.857(2) A) stimmt mit denen derbeschriebenen Addukte überein.

Die zentralen Strukturparameter des dmap-Liganden in5, 6 und 7 sind denen von 1, 2 und 3 sehr ähnlich. Sie zeigenebenfalls charakteristische Veränderungen gegenüber dem

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Abb. 8 ORTEP Darstellung (50 % Thermalellipsoide) der Fest-körperstuktur von 7

freien dmap. In Abbildung 9 lässt sich aus dem direktenVergleich der Bindungslängen von freiem dmap mit Adduk-ten von zunehmend stärkeren Lewis-Säuren (Al(t-Bu)3 7,AlMe3 1, AlH3 5, AlCl3 6) deutlich der Übergang von deraromatischen Struktur I zur chinoiden Struktur II (sieheAbbildung 5) erkennen. Während im freien dmap die exozy-klische formale Einfachbindung (C4�N7: 1.367 A) etwa0.03 A länger ist als die endozyklische N1�C2-Bindung(1.336 A), kehrt sich diese Abfolge zum AlCl3-Addukt hinins Gegenteil (� C4�N7: 1.328; N1�C2: 1.356 A). Auchdie Differenz zwischen der C2�C3- und der C3�C4-Bin-dungslänge nimmt von etwa 0.025 A im freien dmap bis auffast 0.07 A im AlCl3-Addukt zu. Die N1�C2- und C3�C4-Bindungen erhalten also zunehmend den Charakter vonEinfachbindungen, während die C2�C3- und C4�N7-Bin-

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Tabelle 4 Kristallographische Daten für 5�7.

5 6 7

Summenformel C7H13AlN2 C7H10AlCl3N2 C19H37AlN2

Formelgewicht 152.17 255.50 320.49(g mol�1)Kristallsystem monoklin orthorhombisch triklinRaumgruppe P2(1)/c (No. 14) Pnma (No. 62) P1 (No. 2)a / A 9.7350(5) 7.4058(3) 8.0706(2)b / A 10.8048(5) 28.5734(13) 11.6753(4)c / A 8.6451(4) 16.5369(7) 11.7277(4)� / ° 90 90 90.273(2)β / ° 106.004(2) 90 105.086(2)γ / ° 90 90 102.588(2)V / A3 874.09(7) 3499.4(3) 1039.11(6)Z 4 12 2µ / mm�1 0.163 0.819 0.098T / K 123(2) 123(2) 123(2)Dber. / g cm�3 1.156 1.455 1.024Kristallgröße / mm3 0.55�0.20�0.07 0.30�0.10�0.05 0.55�0.35�0.252θmax / ° 50.0 50.0 50.0gemessene / unab- 10293 / 1534 10783 / 3081 20519 / 3654hängige ReflexeRmerg 0.0458 0.0768 0.0764Parameter 105 187 201R1a), wR2b) 0.0349, 0.0932 0.0740, 0.1936 0.0545, 0.1634Goodness of fitc) 1.020 0.956 1.067max, min ∆ρ / e A�3 0.170, �0.233 1.160, �0.450 0.580, �0.372

a) R1 � Σ(�Fo���Fc�)/Σ�Fo� (für I > 2σ(I)). b) wR2 � {Σ[w(Fo2�Fc

2)2]/Σ[w(Fo

2)2]}1/2. c) Goodness of fit � {Σ[w(�Fo2���Fc

2�)2]/(Nobservns�Nparams)}1/2

Tabelle 5 Ausgewählte Bindungslängen und -winkel für 5 / A, °.

5

Al1�N1 2.024(2) H1a�Al1�H1b 117(1)N1�C2 1.353(2) H1a�Al1�H1c 120(1)N1�C6 1.351(2) H1b�Al1�H1c 121(1)C4�N7 1.343(2) H1a�Al1�H1a# 74(1)C2�C3 1.363(3) H1a#�Al1�N1 169.0(5)C3�C4 1.419(3) H1a�Al1�N1 94.9(7)C4�C5 1.414(3) H1b�Al1�N1 96.6(7)C5�C6 1.368(3) H1c�Al1�N1 96.5(8)Al1�H1a 1.57(2) C2�N1�C6 115.4(2)Al1�H1b 1.52(2)Al1�H1c 1.53(2)Al1a�H1a 1.99(2)Al1a�Al1 2.857(2)

dungen stärkeren Doppelbindungscharakter erhalten. DerBindungslängenausgleich des aromatischen Systems nimmtdeutlich ab.

Ein Vergleich der Summe der X�Al�X-Bindungswinkelin 1, 6 und 7 sollte entsprechend dem Haalandschen Kon-zept die unterschiedliche Lewis-Acidität von AlMe3, Al(t-Bu)3 und AlCl3 verifizieren (siehe Tabelle 7). Erwartungsge-mäß zeigt das AlCl3-Addukt 6 eine sehr kleine Winkel-summe (334.9, 334.8°) nahe dem Wert für eine ideal tetrae-drische Anordnung (328.5°). Dies spiegelt die hohe Lewis-Acidität des AlCl3 wider. Der Vergleich zu anderen AlCl3-Addukten von Pyridin-Derivaten wie α-Picolin�AlCl3(Al�N: 1.942 A, Σ(Cl�Al�Cl): 335.7°) [25] verdeutlichtden Einfluss der hohen Lewis-Basizität des dmap. Entspre-chend liegt auch die Al�N-Bindungslänge (1.900(5),1.902(8) A) im Bereich der kürzesten bisher gemessenen da-

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Tabelle 6 Ausgewählte Bindungslängen und -winkel für 6 und7 / A, °.

6 7

Al1�N1 1.900(5), 1.902(8) Al1�N1d 2.017(2)N1�C2 1.357(7), 1.354(7) N1d�C2d 1.352(3)N1�C6 1.360(7), 1.354(7) N1d�C6d 1.353(3)C4�N7 1.355(8), 1.301(11) C4d�N7d 1.345(3)C2�C3 1.371(8), 1.347(9) C2d�C3d 1.363(3)C3�C4 1.433(9), 1.426(8) C3d�C4d 1.411(3)C4�C5 1.412(9), 1.426(8) C4d�C5d 1.410(3)C5�C6 1.354(8), 1.347(9) C5d�C6d 1.362(3)Al1�Cl1 2.128(3), 2.121(4) Al1�C1 2.050(2)Al1�Cl2 2.119(3), 2.107(3) Al1�C5 2.053(2)Al1�Cl3 2.102(3), 2.107(3) Al1�C9 2.035(2)

Cl1�Al1�Cl2 111.7(2), 110.6(2) C1�Al1�C5 113.4(1)Cl1�Al1�Cl3 112.1(2), 110.6(2) C1�Al1�C9 114.4(1)Cl2�Al1�Cl3 111.1(2), 113.5(2) C5�Al1�C9 114.2(1)Cl1�Al1�N1 106.4(2), 107.7(3) C1�Al1�N1d 107.5(1)Cl2�Al1�N1 105.2(2), 107.0(2) C5�Al1�N1d 105.9(1)Cl3�Al1�N1 110.0(2), 107.0(2) C9�Al1�N1d 100.0(1)C2�N1�C6 115.9(5), 115.3(8) C2d�N1d�C6d 114.7(2)

Abb. 9 Vergleich der Bindungslängen (A, gemittelt) der dmap-Fragmente von 1, 5, 6 und 7 mit freiem dmap.

Tabelle 7 Gegenüberstellung ausgewählter Bindungsparametervon 1, 6 und 7 / A, °.a)

1 6 7

r(M�N) 2.014 1.901 2.017Σ(X�M�X) 344.1 334.8 341.9

a) Durchschnittswerte für 1 und 6

tiven Al�N-Bindungen (siehe Fußnote 1). Kürzere dativeAl�N-Bindungen wurden bislang nur in AlCl3-Adduktenvon Iminophosphoranen (R2N)2P(Cl)�N(Ph)�AlCl3 (R �Et 1.878, i-Pr 1.884 A) [26] oder NH-Iminen wie Me2C�N(H)�AlCl3 (1.898 A) [27] und t-BuN(H)C(Ph)�N(H)�AlCl3 (1.868 A) [28] gefunden. Der Vergleich zwi-schen den Alkyl-substituierten Addukten 1 und 7 fällt weni-ger eindeutig aus. Überraschenderweise zeigt 7 (341.9°)nicht eine größere, sondern eine geringfügig kleinere Win-

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Vergleichende Untersuchungen zur Struktur von 4-Dimethylaminopyridin-Addukten

kelsumme als 1 (344.7, 343.5°). Dieser Befund kann wedermit sterischen noch mit elektronischen Unterschieden zwi-schen AlMe3 und Al(t-Bu)3 erklärt werden, da beide Fakto-ren (größere Lewis-Acidität von AlMe3 aufgrund des gerin-geren �I-Effektes; größere sterische Wechselwirkungen beiAl(t-Bu)3) genau entgegengesetzte strukturelle Auswirkun-gen haben sollten. Repulsive Wechselwirkungen zwischenden sterisch deutlich anspruchsvolleren t-Bu-Substituentenvon Al(t-Bu)3 und der Lewis-Base dmap spielen demzufolgeoffenbar keine signifikante Rolle. Der Al�N-Abstand in 7(2.017(2) A) ist dabei nicht größer als der von 1 (2.016(2),2.013(2) A), wogegen sich die Al�C-Bindungslängen signi-fikant unterscheiden (� 1 1.982, 1.981 A; 7 2.046 A). EineCSD-Datenbankrecherche ergab, dass die Summe derC�Al�C-Bindungswinkel sowohl von Me3Al- als auch(t-Bu)3Al-Amin-Addukten durchschnittlich zwischen 340und 344° liegt, unabhängig von der Koordinationszahl deszentralen N-Atoms (3 bzw. 4).

Fazit

Die starke Lewis-Base 4-Dimethylaminopyridin (dmap)geht mit allen verwendeten Triel-Verbindungen MR3 (M �Al, Ga, In, Tl; R � Me bzw. M � Al; R � Me, H, Cl, t-Bu) stabile Lewis-Säure/Base-Addukte ein, die sich durchkurze dative M�N-Bindungslängen auszeichnen. Bei derAddukt-Bildung ergeben sich charakteristische strukturelleVeränderungen sowohl der Lewis-Base dmap (deutliche Be-teiligung der chinoiden Grenzformel) als auch des Triel-Fragmentes MR3 (Veränderungen der Winkelsumme anM). Letztere lassen sich anhand eines Modells von Haalandrationalisieren und mit den Einflüssen der Zentralatome Mund der Substituenten R korrelieren. Insbesondere in Ab-hängigkeit vom Zentralatom M lässt sich eine deutliche Ab-nahme der Lewis-Säure/Base-Wechselwirkung vom Alumi-nium zum Thallium feststellen. dmap�TlMe3 stellt das er-ste strukturell charakterisierte Addukt zwischen einemThallium(III)-alkyl und einer Amin-Base dar.

Experimentelles

Alle Arbeiten wurden unter Argon-Atmosphäre in einer Gloveboxoder mit Hilfe von Standard-Schlenktechniken durchgeführt. Dieverwendeten Lösungsmittel wurden über Na/K-Legierung getrock-net und vor Verwendung destilliert. t-Bu3Al [29], Me3Ga [30],Me3In [31] und Me3Tl [32] wurden nach Literaturangaben darge-stellt, AlMe3, AlCl3, LiAlH4 sowie 4-Dimethylaminopyridin(dmap) wurden käuflich erworben (Aldrich). 4-Dimethylaminopy-ridin-Hydrochlorid wurde durch Zugabe einer stöchiometrischenMenge etherischer HCl zu einer Lösung von dmap in Hexan herge-stellt. NMR-Spektren wurden auf einem Bruker DPX 300 Spektro-meter in Benzol-d6 aufgenommen und gegen die Resonanzen desLösungsmittels (δ1H � 7.15, δ13C � 128.0) referenziert. IR-Spek-tren wurden auf einem Bruker Vector 22 FT-IR-Spektrometer,Massenspektren auf einem VG Masslab 12-250 Massenspektrome-ter (Elektronenstoßionisation, 12 eV) gemessen. Schmelzpunkte

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wurden in Wachs-versiegelten Kapillaren mit Hilfe eines Gerätesder Firma Büchi (Flavil, CH) bestimmt und sind nicht korrigiert.Elementaranalysen wurden im Mikroanalytischen Labor der Uni-versität Bonn angefertigt.

Generelle Synthese von dmap�MMe3. Zu einer Lösung von 2 mmol(0.24 g) dmap in 10 ml Hexan/Toluol (9:1) werden jeweils 2 mmol(Al: 0.14 g, Ga: 0.23 g, In: 0.32 g, Tl: 0.50 g) MMe3 gegeben. Dieresultierende farblose Lösung wird bei �30 °C gelagert. 1�4 wer-den jeweils in nahezu quantitativer Ausbeute als farblose Kristalleerhalten.

dmap�AlMe3 (1). C10H19AlN2 (M � 194.3 g/mol). Smp.104�106 °C. Elementaranalyse gef. (ber.): C 61.62 (61.83), H 9.58(9.86), N 14.21 (14.42) %.1H-NMR (300 MHz, 30 °C, C6D6): δ � �0.11 (s, 9H, AlMe3), 1.99 (s, 6H,NMe2), 5.59 (dd, 3JHH � 5.7 Hz, 4JHH � 1.5 Hz, 2H, C(3)�H), 7.95 (dd,3JHH � 5.7 Hz, 4JHH � 1.5 Hz, 2H, C(2)�H). 13C-NMR (75 MHz, 30 °C,C6D6): δ � �7.6 (AlMe3), 38.1 (NMe2), 106.5 (C(3)), 146.3 (C(2)), 155.1(C(4)). MS (12 eV, 50�100 °C) m/z (%): 179 (dmap�AlMe2

�, 9), 122(dmap�, 100), 57 (AlMe2

�, 22).

dmap�GaMe3 (2). C10H19GaN2 (M � 237.0 g/mol). Smp.90�92 °C. Elementaranalyse gef. (ber.): C 50.39 (50.68), H 7.95(8.08), N 11.70 (11.82) %.1H-NMR (300 MHz, 30 °C, C6D6): δ � 0.20 (s, 9H, GaMe3), 1.98 (s, 6H,NMe2), 5.56 (dd, 3JHH � 5.5 Hz, 4JHH � 1.5 Hz, 2H, C(3)�H), 7.97 (dd,3JHH � 5.5 Hz, 4JHH � 1.5 Hz, 2H, C(2)�H). 13C-NMR (75 MHz, 30 °C,C6D6): δ � �5.0 (GaMe3), 38.1 (NMe2), 106.7 (C(3)), 146.8 (C(2)), 154.8(C(4)). MS (12 eV, 50�100 °C) m/z (%): 221 (dmap�GaMe2

�, 0.5), 122(dmap�, 100), 99 (GaMe2

�, 28).

dmap�InMe3 (3). C10H19InN2 (M � 282.1 g/mol). Smp. 82�83 °C.Elementaranalyse gef. (ber.): C 42.49 (42.58), H 6.72 (6.79), N9.62 (9.93) %.1H-NMR (300 MHz, 30 °C, C6D6): δ � 0.19 (s, 9H, InMe3), 2.02 (s, 6H,NMe2), 5.67 (dd, 3JHH � 5.3 Hz, 4JHH � 1.6 Hz, 2H, C(3)�H), 7.88 (dd,3JHH � 5.3 Hz, 4JHH � 1.6 Hz, 2H, C(2)�H). 13C-NMR (75 MHz, 30 °C,C6D6): δ � �7.6 (InMe3), 38.1 (NMe2), 106.9 (C(3)), 147.8 (C(2)), 154.7(C(4)). MS (12 eV, 90�120 °C) m/z (%): 267 (M�, 0.5), 145 (InMe2

�, 65),122 (dmap�, 100).

dmap�TlMe3 (4). C10H19TlN2 (M � 371.6 g/mol). Smp. 72�74 °C.Elementaranalyse gef. (ber.): C 32.11 (32.32), H 4.96 (5.15), N7.44 (7.54) %.1H-NMR (300 MHz, 30 °C, C6D6): δ � 0.78 (2, 2JTlH � 264 Hz, 9H, TlMe3),2.11 (s, 6H, NMe2), 5.80 (dd, 3JHH � 5.2 Hz, 4JHH � 1.6 Hz, 2H, C(3)�H),8.00 (dd, 3JHH � 5.3 Hz, 4JHH � 1.6 Hz, 2H, C(2)�H). 13C-NMR (75 MHz,30 °C, C6D6): δ � 12.4 (d, 2J203TlC � 1933 Hz, 2J205TlC � 1948 Hz , TlMe3),38.1 (NMe2), 107.0 (C(3)), 148.8 (C(2)), 154.4 (C(4)). MS (12 eV, 25�75 °C)m/z (%): 355 (dmap�TlMe2

�, < 0.1), 325 (dmap�Tl�, < 0.1), 233 (TlMe2�,

27), 218 (TlMe�, 1.5), 203 (Tl�, 3.5), 122 (dmap�, 100).

dmap�AlH3 (5). Variante 1: Zu einer Suspension von 0.57 g(15 mmol) LiAlH4 in 20 ml Et2O wird bei �50 °C unter Rühreneine Lösung von 0.66 g (5 mmol) AlCl3 in 10 ml Et2O getropft undnoch eine halbe Stunde weitergerührt. Anschließend wird bei derReaktion entstandenes LiCl durch Filtration bei �30 °C abge-trennt und zu der farblosen Lösung von AlH3·Et2O bei �40 °Cunter Rühren 2.44 g (20 mmol) dmap gegeben. Die Reaktionsmi-schung wird auf Raumtemperatur erwärmt und 2 Stunden weiter-gerührt. Das Lösungsmittel wird im Vakuum entfernt und das Pro-dukt in 20 ml Toluol aufgenommen. Farblose Kristalle werdennach Lagerung über 24 Stunden bei �30 °C erhalten. Ausbeute2.13 g (14.0 mmol, 70 %). Variante 2: Zu einer Suspension von0.63 g (16.5 mmol) LiAlH4 in 50 ml Toluol werden bei Raumtem-peratur unter Rühren langsam 2.34 g dmap·HCl (15 mmol) gege-ben. Die resultierende graue Suspension wird 3 Stunden gerührt,filtriert und das Lösungsmittel im Vakuum bis auf 20 ml entfernt.Das Produkt wird nach Lagerung über 24 Stunden bei �30 °C in

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F. Thomas, T. Bauer, S. Schulz, M. Nieger

Form von farblosen Kristallen erhalten. Ausbeute 0.91 g(6.0 mmol, 12 %).C7H13AlN2 (M � 152.2 g/mol). Smp. 102 °C (Zers.). Elementar-analyse gef. (ber.): C 55.08 (55.25), H 8.43 (8.61), N 18.13(18.41) %.1H-NMR (300 MHz, 30 °C, C6D6): δ � 1.90 (s, 6H, NMe2), 4.95 (br, 3H,Al�H), 5.54 (d, 3JHH � 6.8 Hz, 2H, C(3)�H), 8.02 (d, 3JHH � 6.8 Hz,C(2)�H). 13C-NMR (75 MHz, 30 °C, C6D6): δ � 38.1 (NMe2), 106.5 (C(3)),147.1 (C(2)), 155.2 (C(4)). IR (Nujol, KBr): ν � 1786, 1770 (Al�H) cm�1.MS (12 eV, 100�150 °C) m/z (%): 150 (dmap�AlH�, 2), 144 (Al5H9

�, 5),122 (dmap�, 100), 117 (Al4H9

�, 3).

dmap�AlCl3 (6). 0.27 g AlCl3 (2 mmol) werden zu einer Lösungvon 0.24 g (2 mmol) dmap in 20 ml Toluol gegeben. Nach kurzerZeit erhält man eine klare farblose Lösung, die anschließend bei�30 °C gelagert wird. Nach 24 h erhält man 5 in Form farbloserKristalle (0.34 g, 1.3 mmol, 67 %).C7H10AlCl3N2 (M � 255.5 g/mol). Smp. 120�123 °C (Zers.). Ele-mentaranalyse gef. (ber.): C 32.76 (32.91), H 3.81 (3.94), N 10.88(10.96) %.1H-NMR (300 MHz, 30 °C, C6D6): δ � 1.92 (s, 6H, NMe2), 5.43 (d, 3JHH �7.5 Hz, 2H, C(3)�H), 7.96 (br, C(2)�H). 13C-NMR (75 MHz, 30 °C, C6D6):δ � 38.3 (NMe2), 106.7 (C(3)), 145.0 (C(2)), 155.8 (C(4)). MS (12 eV,100�150 °C) m/z (%): 122 (dmap�, 100).

dmap�Al(t-Bu)3 (7). 0.40 g (2 mmol) (t-Bu)3Al und 0.24 g (2 mmol)dmap werden in 10 ml Hexan gelöst und bei �30 °C gelagert. Nach24 h werden 0.56 g (1.72 mmol, 88 %) farblose Kristalle erhalten.C19H37AlN2 (M � 320.5 g/mol). Smp. 102�106 °C. Elementarana-lyse gef. (ber.): C 71.02 (71.21), H 11.52 (11.63), N 8.59 (8.74) %.1H-NMR (300 MHz, 30 °C, C6D6): δ � 1.44 (s, 27H, CMe3), 1.94 (s, 6H,NMe2), 5.54 (dd, 3JHH � 5.9 Hz, 4JHH � 1.3 Hz, 2H, C(3)�H), 8.19 (dd,3JHH � 5.9 Hz, 4JHH � 1.3 Hz, 2H, C(2)�H). 13C-NMR (75 MHz, 30 °C,C6D6): δ � 17.3 (CMe3), 33.4 (CMe3), 38.0 (NMe2), 106.1 (C(3)), 147.5(C(2)), 154.8 (C(4)). MS (12 eV, 150 °C) m/z (%): 263 (dmap�Al(t-Bu)2

�,4), 198 (Al(t-Bu)3

�, 17), 142 (Al(t-Bu)2�, 100), 122 (dmap, 83), 57 (t-Bu�,

53), 56 ((H3C)2CCH2�, 5).

Kristallstrukturen. Die Strukturuntersuchungen wurden auf einemNonius KappaCCD Diffraktometer mit Mo K� Strahlung(0.71073 A) durchgeführt. Die Strukturen wurden mittels direkterMethoden gelöst (SHELXS-90) [33] und nach dem Kleinste-Feh-lerquadrate-Verfahren gegen F2 verfeinert (SHELXL-97) [34]. AlleNicht-Wasserstoffatome wurden anisotrop verfeinert und die H-Atome mittels eines Reitermodells. Die H-Atome am Al-Atom von5 wurden frei verfeinert. Die kristallographischen Daten (ohneStrukturfaktoren) der in dieser Veröffentlichung beschriebenenStrukturen wurden als “supplementary publication” no. CCDC-206990 (1), CCDC-206991 (2), CCDC-206992 (3), CCDC-212142(4), CCDC-206994 (5), CCDC-208701 (6) und CCDC-206993 (7)beim Cambridge Crystallographic Data Centre hinterlegt. Kopiender Daten können kostenlos bei folgender Adresse in Großbritan-nien angefordert werden: CCDC, 12 Union Road, Cambridge,CB21EZ (Fax: (�44)1223/336033; E-mail: [email protected]).

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