2
NOTIZEN 1487 49,4 g (0,415 Mol) SOCl2 innerhalb von 30 Min. ge tropft. Die Umsetzung verläuft schwach exotherm unter Gelb- bis Ockerfärbung des Reaktionsgemisches. Man läßt über Nacht den NaCl-Niederschlag (Suspension) absitzen, dekantiert und filtriert (G3-Fritte) die über stehende Flüssigkeit ab und isoliert das restliche, dem Niederschlag stark anhaftende Schwefeldiimid durch stundenlanges Behandeln des Niederschlags im Wasser strahlvakuum (100 °C/12 Torr). Das NaCl wird dabei fast farblos. Anschließend zieht man den Äther der vereinigten Lösungen vorsichtig im Wasserstrahl vakuum ab und destilliert den Rückstand an einer 20 cm V i g r e u x - Kolonne. Ausb. 51,0 g (0,247 Mol) = 61% d. Th.; Sdp .12 = 59-61 °C, ^-NMR (CC14), <5CH 3 (Si) = -14,0 Hz. TV ,N'-Bis (chlorodimethylsilyl) schwefeldiimid (2): Zu 9,0 g (43,6 mMol) 1 gibt man 67,5 g (0,87 Mol) Di- methyldichlorsilan. Anschließend erwärmt man 50 —60 Stdn. unter Rühren auf 70 —80 °C (Außentemperatur), wobei langsam Trimethylchlorsilan sowie ein Teil des Dimethyldichlorsilans aus dem Gleichgewicht [Gl. ( 1)] herausdestillieren. Aufgearbeitet kann erst dann wer den, wenn 1 quantitativ (oder bis auf Spuren) umge setzt ( 1 H-NMR-spektroskopisdi leicht feststellbar) ist. EPR-Untersuchungen an Dinitrosyleisen- Komplexen des Typs Fe(NO)2LX * R. Kramolowsky und J. Schmidt Institut für Anorganische und Angewandte Chemie der Universität Hamburg Herrn Prof. Dr. Dr. h. c. Dr. h. c. W alter Hieber zum 75. Geburtstag gewidmet (Z. Naturforsch. 25 b, 1487— 1488 [1970] ; eingeg. am 18. August 1970) An einer Reihe von paramagnetischen Nitrosyl- metall-Komplexen konnte durch EPR-Messungen am N-Atom der NO-Gruppe eine beträchtliche Spindichte des ungepaarten Elektrons nachgewiesen werden1_3. Wie am [Fe(CN) 5 NO]3G-Anion gezeigt w urde1, ist dies auf den — durch energetisch günstige Ji*-Niveaus des NO-Liganden bedingten ausgeprägten 7i*no- Charakter des tiefsten antibindenden Molekülorbitals, in dem sich das ungepaarte Elektron aufhält, zurückzu führen. Bei bestimmten Elektronen-Konfigurationen und geeigneter Symmetrie können jedoch auch Nitrosyl- Komplexe mit nur geringem jr*NO-Charakter des nied rigsten antibindenden Molekülorbitals erwartet werden. An diesem sollten dann die über dem 7 r*NO-Niveau lie genden Acceptororbitale der übrigen Liganden stär- Sonderdruckanforderungen an Dr. R. Kramolowsky, In stitut f. Anorgan, u. Angew. Chemie d. Universität Ham burg, D-2000 Hamburg 13, Papendamm 6. * L = Triorganylphosphin, -arsin; X = Br, J. 1 P. T. Manoharan u. H. B. Gray, J. Amer. chem. Soc. 87, 3340 [1965] ; Inorg. Chem. 5, 823 [1966]. 2 B. A. Goodman, J. B. Raynor u. M. C. R. Symons, J. chem. Soc. [London], Ser. A 1966, 994. Nach Abziehen des überschüssigen Dimethyldichlor silans im Wasserstrahlvakuum erhält man 7,4 g (30 mMol) = 69° d. Th. vom Sdp.0,1 = 32 —34 °C. C4H12Cl2N2SSi2 Ber. C 19,46 H 4,87 CI 28,65 N 11,33, Gef. C 20,0 H 5,1 CI 28,8 N 11,3. Mol.-Gew. Ber. 247,3, Gef. 258. 3: 6,0 g (24,3 mMol) 2, gelöst in 150 ml Äther, wer den unter Rühren bei ca. —70 °C mit 2,26 g (72,9 mMol) Methylamin versetzt. Der anfänglich gebildete Niederschlag löst sich manchmal wieder, um beim Auf tauen auf Raumtemperatur erneut auszufallen. Man läßt über Nacht stehen, filtriert über eine G3-Fritte (N2 -Schutzgasatmosphäre), wäscht mit Äther und zieht das Lösungsmittel im Wasserstrahlvakuum ab. Der Rückstand wird fraktioniert destilliert. Ausb. 3,7 g (18,0 mMol) = 74% d. Th.; Sdp.«, = 4 8 - 5 0 °C, Schmp. = 18 —20 °C. C5H15N3SSi2 Ber. C 29,33 H 7,36 N 20,46, Gef. C 30,2 H 7,5 N 20,1. Mol.-Gew. Ber. 205,4, Gef. 187. ker beteiligt sein. So zeigt etwa das EPR-Spektrum des Radikal-Anions, das bei der polarographischen Reduk tion der Verbindung [(ON) 2 FeP(C 6 H 5) 2]2 entsteht4, nur Hyperfeinstruktur (Hfs)-Aufspaltung durch die Phosphor-Brückenatome. Es erschien daher interessant, die pseudotetraedri- schen (Punktgruppe C8), paramagnetischen (5=1/2) Dinitrosyleisen-Komplexe des Typs Fe(NO)2LX (L = Triorganylphosphin, -arsin; X = Br, J), die ähnliche Spindichteverteilungen erwarten ließen, EPR-spektro- skopisch zu untersuchen. Über Darstellung 5 und IR- Spektren 6 dieser Verbindungen wurde bereits früher berichtet. Die an Lösungen der Komplexe in Benzol gemesse nen EPR-Spektren zeichnen sich durch verhältnismäßig große, feldstärkenabhängige Linienbreiten Hpp aus. In Abb. 1 sind zwei typische Spektren wiedergegeben. Die Linienbreiten ließen sich weder durch andere Lösungsmittel noch durch Temperaturänderungen oder Verdünnung wesentlich verringern. Die EPR-Parameter wurden daher durch Vergleich mit digital simulierten Spektren ** iterativ verbessert, wobei die Linienform durch L 0 r e n t z - Funktionen angenähert werden konnte. Tab. 1 enthält die so bestimmten Werte. Für die Hfs-Kopplungskonstanten aiS0 wird auf diese Weise eine Fehlergrenze von 1 bis 1,5% erreicht. 3 R. D. Feltham, W. Silverthorn u. G. McPherson, In org. Chem. 8, 344 [1969]. 4 R. E. Dessy, R. Kornmann, C. Smith u. R. Haytor, J. Amer. chem. Soc. 90, 2001 [1968]. 5 W. Hieber u. R. Kramolowsky, Z. Naturforsch. 16 b, 555 [1961]; Z. anorg. allg. Chem. 321, 94 [1963]. 6 W. Beck u. K. Lottes, Chem. Ber. 98, 2657 [1965]. ** Für die Hilfe bei der Aufstellung der Rechenprogramme danken wir Herrn Dipl.-Phys. W. Dorn vom hiesigen In stitut. This work has been digitalized and published in 2013 by Verlag Zeitschrift für Naturforschung in cooperation with the Max Planck Society for the Advancement of Science under a Creative Commons Attribution-NoDerivs 3.0 Germany License. On 01.01.2015 it is planned to change the License Conditions (the removal of the Creative Commons License condition “no derivative works”). This is to allow reuse in the area of future scientific usage. Dieses Werk wurde im Jahr 2013 vom Verlag Zeitschrift für Naturforschung in Zusammenarbeit mit der Max-Planck-Gesellschaft zur Förderung der Wissenschaften e.V. digitalisiert und unter folgender Lizenz veröffentlicht: Creative Commons Namensnennung-Keine Bearbeitung 3.0 Deutschland Lizenz. Zum 01.01.2015 ist eine Anpassung der Lizenzbedingungen (Entfall der Creative Commons Lizenzbedingung „Keine Bearbeitung“) beabsichtigt, um eine Nachnutzung auch im Rahmen zukünftiger wissenschaftlicher Nutzungsformen zu ermöglichen.

Zeitschrift für Naturforschung / B / 25 (1970)zfn.mpdl.mpg.de/data/Reihe_B/25/ZNB-1970-25b-1487_n.pdf · 2014-06-10 · ,b cb 70c 7 ktp 6sk6 t t6t pk tkttps 6 ,b c 0b 54 pcr 7 ktpq

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NOTIZEN 1487

49,4 g (0,415 Mol) SOCl2 innerhalb von 30 Min. ge­tropft. Die Umsetzung verläuft schwach exotherm unter Gelb- bis Ockerfärbung des Reaktionsgemisches. Man läßt über Nacht den NaCl-Niederschlag (Suspension) absitzen, dekantiert und filtriert (G3-Fritte) die über­stehende Flüssigkeit ab und isoliert das restliche, dem Niederschlag stark anhaftende Schwefeldiimid durch stundenlanges Behandeln des Niederschlags im Wasser­strahlvakuum (100 °C/12 T o rr). Das NaCl wird dabei fast farblos. Anschließend zieht man den Äther der vereinigten Lösungen vorsichtig im W asserstrahl­vakuum ab und destilliert den Rückstand an einer 20 cm V i g r e u x - Kolonne. Ausb. 51,0 g (0,247 Mol) = 61% d. T h .; Sdp.12 = 5 9 - 6 1 °C, ^ -N M R (CC14) , <5CH3(Si) = - 1 4 ,0 Hz.

TV,N'-Bis (chlorodim ethylsily l) schwefeldiimid (2 ): Zu9,0 g (43,6 mMol) 1 gibt man 67,5 g (0,87 Mol) Di- methyldichlorsilan. Anschließend erwärmt man 50 — 60 Stdn. unter Rühren auf 70 — 80 °C (Außentemperatur), wobei langsam Trimethylchlorsilan sowie ein Teil des Dimethyldichlorsilans aus dem Gleichgewicht [Gl. (1)] herausdestillieren. Aufgearbeitet kann erst dann wer­den, wenn 1 quantitativ (oder bis auf Spuren) umge­setzt (1H-NMR-spektroskopisdi leicht feststellbar) ist.

EPR-Untersuchungen an Dinitrosyleisen- Kom plexen des Typs Fe(NO)2LX *

R. K r a m o l o w s k y und J. S c h m i d t

Institut für Anorganische und Angewandte Chemie der Universität Hamburg

Herrn Prof. Dr. Dr. h. c. Dr. h. c. W a l t e r H i e b e r zum 75. Geburtstag gewidmet

(Z. Naturforsch. 25 b, 1487— 1488 [1970] ; eingeg. am 18. A ugust 1970)

An einer Reihe von paramagnetischen Nitrosyl- metall-Komplexen konnte durch EPR-Messungen am N-Atom der NO-Gruppe eine beträchtliche Spindichte des ungepaarten Elektrons nachgewiesen w erden1_3. Wie am [Fe(C N )5N O ]3G-Anion gezeigt w urde1, ist dies auf den — durch energetisch günstige Ji*-Niveaus des NO-Liganden bedingten — ausgeprägten 7i*no- Charakter des tiefsten antibindenden Molekülorbitals, in dem sich das ungepaarte Elektron aufhält, zurückzu­führen. Bei bestimmten Elektronen-Konfigurationen und geeigneter Symmetrie können jedoch auch Nitrosyl- Komplexe mit nur geringem jr * N O -C h a r a k te r des nied­rigsten antibindenden Molekülorbitals erwartet werden. An diesem sollten dann die über dem 7r*NO-Niveau lie­genden Acceptororbitale der übrigen Liganden stär-

Sonderdruckanforderungen an Dr. R . K r a m o l o w s k y , In­stitut f. Anorgan, u. Angew. Chemie d. Universität Ham­burg, D-2000 Hamburg 13, Papendamm 6.

* L = Triorganylphosphin, -arsin; X = Br, J.1 P. T. M a n o h a r a n u . H. B. G r a y , J. Amer. chem. Soc. 87,

3340 [1965] ; Inorg. Chem. 5, 823 [1966].2 B. A. G o o d m a n , J. B. R a y n o r u . M. C. R. S y m o n s , J.

chem. Soc. [London], Ser. A 1966, 994.

Nach Abziehen des überschüssigen Dimethyldichlor­silans im Wasserstrahlvakuum erhält man 7,4 g (30 mMol) = 69° d. Th. vom Sdp.0,1 = 32 — 34 °C.

C4H12Cl2N2SSi2Ber. C 19,46 H 4,87 CI 28,65 N 11,33, Gef. C 20,0 H 5,1 CI 28,8 N 11,3. Mol.-Gew. Ber. 247,3, Gef. 258.

3: 6,0 g (24,3 mMol) 2, gelöst in 150 ml Äther, wer­den unter Rühren bei ca. — 70 °C mit 2,26 g (72,9 mMol) Methylamin versetzt. Der anfänglich gebildete Niederschlag löst sich manchmal wieder, um beim Auf­tauen auf Raumtemperatur erneut auszufallen. Man läßt über Nacht stehen, filtriert über eine G3-Fritte (N2-Schutzgasatmosphäre), wäscht mit Äther und zieht das Lösungsmittel im Wasserstrahlvakuum ab. Der Rückstand wird fraktioniert destilliert. Ausb. 3,7 g (18,0 mMol) = 74% d. Th.; Sdp.«, = 4 8 - 5 0 °C, Schmp. = 18 — 20 °C.

C5H15N3SSi2Ber. C 29,33 H 7,36 N 20,46,Gef. C 30,2 H 7,5 N 20,1.Mol.-Gew. Ber. 205,4, Gef. 187.

ker beteiligt sein. So zeigt etwa das EPR-Spektrum des Radikal-Anions, das bei der polarographischen Reduk­tion der Verbindung [(O N )2FeP(C 6H5) 2]2 en tsteht4, nur Hyperfeinstruktur (Hfs)-Aufspaltung durch die Phosphor-Brückenatome.

Es erschien daher interessant, die pseudotetraedri- schen (Punktgruppe C8), paramagnetischen (5 = 1 /2 ) Dinitrosyleisen-Komplexe des Typs Fe(N O )2LX (L = Triorganylphosphin, -arsin; X = Br, J ) , die ähnliche Spindichteverteilungen erwarten ließen, EPR-spektro- skopisch zu untersuchen. Über D arstellung5 und IR- Spektren6 dieser Verbindungen wurde bereits früher berichtet.

Die an Lösungen der Komplexe in Benzol gemesse­nen EPR-Spektren zeichnen sich durch verhältnismäßig große, feldstärkenabhängige Linienbreiten Hpp aus. In Abb. 1 sind zwei typische Spektren wiedergegeben.

Die Linienbreiten ließen sich weder durch andere Lösungsmittel noch durch Temperaturänderungen oder Verdünnung wesentlich verringern. Die EPR-Parameter wurden daher durch Vergleich mit digital simulierten Spektren ** iterativ verbessert, wobei die Linienform durch L 0 r e n t z - Funktionen angenähert werden konnte. Tab. 1 enthält die so bestimmten Werte. Für die Hfs-Kopplungskonstanten aiS0 wird auf diese Weise eine Fehlergrenze von 1 bis 1,5% erreicht.

3 R. D. F e l t h a m , W. S i l v e r t h o r n u. G. M c P h e r s o n , In­org. Chem. 8, 344 [1969].

4 R. E. D e s s y , R. K o r n m a n n , C. S m it h u . R. H a y t o r , J. Amer. chem. S o c . 90, 2001 [1968].

5 W. H ie b e r u . R. K r a m o lo w s k y , Z. Naturforsch. 16 b, 555 [1961]; Z. anorg. allg. Chem. 321, 94 [1963].

6 W. B e c k u . K. L o t t e s , Chem. Ber. 98, 2657 [1965].** Für die Hilfe bei der Aufstellung der Rechenprogramme

danken wir Herrn Dipl.-Phys. W. D o r n vom hiesigen In­stitut.

This work has been digitalized and published in 2013 by Verlag Zeitschrift für Naturforschung in cooperation with the Max Planck Society for the Advancement of Science under a Creative Commons Attribution-NoDerivs 3.0 Germany License.

On 01.01.2015 it is planned to change the License Conditions (the removal of the Creative Commons License condition “no derivative works”). This is to allow reuse in the area of future scientific usage.

Dieses Werk wurde im Jahr 2013 vom Verlag Zeitschrift für Naturforschungin Zusammenarbeit mit der Max-Planck-Gesellschaft zur Förderung derWissenschaften e.V. digitalisiert und unter folgender Lizenz veröffentlicht:Creative Commons Namensnennung-Keine Bearbeitung 3.0 DeutschlandLizenz.

Zum 01.01.2015 ist eine Anpassung der Lizenzbedingungen (Entfall der Creative Commons Lizenzbedingung „Keine Bearbeitung“) beabsichtigt, um eine Nachnutzung auch im Rahmen zukünftiger wissenschaftlicher Nutzungsformen zu ermöglichen.

1488 NOTIZEN

754s

i------ ,------ i 31p

Abb. 1. EPR-Spektren von a) Fe(N O )2As(C8H5) 3Br und b) F e(N O )2P(C 6Hn ) 8J gelöst in Benzol.

In allen Spektren sind die Hfs-Aufspaltungen durch das Halogenatom (79>81Br bzw. 127J) und das Donor­atom (31P bzw. 75As) des Liganden L aufgelöst, jedoch erscheint keine durch die NO-Gruppen verursachte 14N- Hyperfeinstruktur. Dies stimmt mit EPR-Messungen überein, die B u r l a m a c c h i et al. 7 an wäßrig-alkoholi­schen Eisen (II)-halogenid-Lösungen nach Einleiten von NO durchführten. Auch die von ihnen erhaltenen EPR- Spektren, die unter der Annahme von vierfach koordi­nierten Dinitrosyleisenhalogenid-Komplexen gedeutet werden, zeigen nur Halogen-Hyperfeinstruktur. Bei den von uns vermessenen Verbindungen folgt aus der beobachteten Linienbreite, daß die Hfs-Kopplungskon- stante einer möglicherweise verdeckten 14N-AufSpaltung

unterhalb 2 Gauß liegen muß. Wie bei der großen Linienbreite zu erwarten, sind individuelle 79Br- und 81Br-Kopplungen nicht zu unterscheiden.

Ein Vergleich der aus den Hfs-Kopplungskonstanten berechneten Spindichten in den s-Funktionen (cs2) zeigt, daß diese am Donoratom von L mit steigendem jr-Acceptorvermögen des Liganden L erwartungsgemäß zunehmen. Dagegen korrelieren die Spindichten am Halogenatom bei Variation des Liganden L nicht mit dem Acceptor- oder Donorvermögen von L, sie sind je ­doch am Jod als dem besseren n -Acceptor größer als am Brom. Die g-Faktoren bilden zwei Gruppen mit Werten um 2,05 für X = Br und 2,08 für X = J. Bei den Arsinverbindungen sind die Schwerpunkte der Halogen-Multipletts nicht äquidistant. Diese Abwei­chungen 2. Ordnung 8 wurden vorerst nicht korrigiert.

Um einen weitergehenden Einblick in die Bindungs­verhältnisse der Komplexe Fe(N O )2LX zu gewinnen, sind zur Zeit EPR-Messungen an magnetisch verdünn­ten Einkristallen dieser Verbindungen im Gange.

Experim enteller Teil

Sämtliche Verbindungen wurden nach frü h er5 be­schriebenen Verfahren unter peinlichem Sauerstoff aus- schluß dargestellt. Die Substanz Fe(N O )2(PBr3)Br blieb nach Abziehen des Lösungsmittels als braunes ö l zurück.

Die EPR-Spektren wurden unter N2-Atmosphäre bei 22 °C an 0,1 bis 1-proz. Lösungen in absolutem, N2- gesättigtem Benzol mit einem Varian X-Band EPR- Spektrometer Typ 4500 bei 100 kHz Modulation auf­genommen. Die Feldstärke wurde mit einem Kernreso- nanz-Magnetfeldmesser der Fima AEG, die Frequenz mit einem Frequenzzähler von Hewlett-Packard Typ 5246 L gemessen. Die digitale Simulation der EPR- Spektren wurde nach eigenen Rechenprogrammen auf der Telefunken TR 4 des Rechenzentrums der Univer­sität Hamburg durchgeführt.

Wir danken Herrn Prof. Dr. R. N a s t für das stets för­dernde Interesse an unseren Arbeiten. Der Stiftung Volks­wagenwerk danken wir für die Bereitstellung des Magnetfeld­messers und des Frequenzzählers.

Verbindung (Lösung in Benzol)

£iso OL[Gauß]

Cs2 (L) * a x[Gauß]

cs2(X)* # P P[Gauß]

Fe (NO) 2P (CeHn ) sBr 2,0521 38,4 0,0083 14,6 0,00152 8Fe (NO) 2P (CH2C6H5) sBr 2,0547 47,2 0,0102 13,9 0,00145 7Fe (NO) 2P (C„H5) sBr 2,0528 48,3 0,0104 14,4 0,00150 7Fe (NO) 2 (PBrs) Br 2,0549 78,7 0.0170 15,2 0,00158 7Fe(N O )2As(CflH5) 3Br 2,0562 61,2 0,0136 14,4 0,00150 9

F e(N O )2P(C6H11) 3J 2,0823 31,3 0,0068 15,7 0,00169 13Fe (NO) 2P (C6H5) 3J 2,0852 41,5 0,0090 15,1 0 .0 0 1 6 3 13Fe (NO) 2As (C6H5) 3J 2,0864 55,2 0,0123 16,0 0 ,0 0 1 7 3 12

Tab. 1. Isotrope ^-Faktoren, Hfs-Kopplungskonstanten ö l (bedingt durch das Donoratom von L) bzw. ax (bedingt durch das Halogenatom X ) , zugehörige Spindichten cs2 (L) bzw. cs2 (X) und Linienbreiten Hpp einiger Dinitrosyleisen-Komplexe

Fe (NO) 2LX. * Berechnet mit a0 nach C. M. H u r d u. P. C o o d i n , J. Phys. chem. Solids 28. 5 2 3 [1967].

7 L. B u r l a m a c c h i , G. M a r t i n i u . E. T ie z z i , Inorg. Chem. 8 E. D eB o e r u . E. L. M a c k o r , Molecular Physics 5, 4938,2021 [1969]. [1962].