Stränge, Schichten und Netze in Selten-Erd-Dicarboxylaten

Im Rahmen der vorliegenden Arbeit wurden neue Selten-Erd-Carboxylate synthetisiert und mittels röntgenographischer Methoden strukturell charakterisiert. Auf Grund ihrer Flexibilität weisen die Verbindungen der Mono-, und Dicarbonsäuren eine große Strukturvielfalt auf. Selten-Erd-Mono- und -Dicarboxylate sind sowohl für die angewandte- wie auch für die Grundlagenforschung von Interesse, da sie oftmals ihre spezifischen katalytischen, adsorptiven, magnetischen oder optischen Eigenschaften den Schichtstrukturen und Netzwerken mit offenen Kanälen und Hohlräumen verdanken. Es konnten folgende Verbindungen kristallisiert und ihre Kristallstrukturen aufgeklärt werden: [Nd2(OOC-(CH2)4-COO)3(H2O)4](HOOC-(CH2)4-COOH)(H2O)4 Tridentate-bridging-koordinierende Carboxylatgruppen verknüpfen die Neodymatome zu Dimeren und diese Dimeren miteinander zu Bändern. Die Bänder werden über bidentate-chelating-koordierende Säureanionen weiter zu Schichten und diese zu einem Raumnetz verknüpft. Im Falle des [SE(OOC-(CH2)4-COO)3(H2O)5](NO3)(H2O) (SE = Gd, Er) bilden sich Ketten, da ein Säureanion bidentate-chelating zwei Selten-Erd-Atome koordiniert. Der Ladungsausgleich erfolgt durch (NO3)-Gegenanionen. [SE(OOC-(CH2)5-COO)(HOOC-(CH2)5-COO)(H2O)](H2O) (SE = Pr, Nd) bildet eine sehr dichte Struktur. Tridentate-bridging und bidentate-bridging koordinierende Säureanionen formen Ketten, welche ihrerseits zu Schichten und diese zu einem Raumnetz verknüpft sind. In die sich bildenden Kanälen werden nichtdeprotonierte Säuremoleküle eingelagert. In der Struktur von [SE2(OOC-(CH2)5-COO)3(H2O)4] (SE = Ho, Er, Tm) verknüpfen tridentate-bridging koordinierende Carboxylatgruppen zwei Selten-Erd-Atome zu Dimeren, welche zu Strängen verbrückt werden. In die entstehenden Kanäle wird, wegen ihres kleinen Durchmessers, kein Kristallwasser eingelagert. [Pr(OOC-C6H4-NH2)(OOC-C6H4-NH)] und [SE(OOC-C6H4-NH2)3(H2O)] (SE = Pr, Nd) wurden aus alkoholischer Lösung kristallisiert. Tridentate-bridging koordinierende Carboxylatgruppen (und im Falle von [Pr(OOC-C6H4-NH2)(OOC-C6H4-NH)] eine koordinierende NH2-Gruppe) bilden Stränge, welche durch Wechselwirkungen der aromatischen Ringe zu Schichten verbunden werden. Die Kristalle [ErxPr(2-x)(OOC-(CH2)2-COO)3(H2O)2](H2O) (x = 0,235; 0,73; 1,11) zeigen unterschiedliche Grün- bzw. Gelbfärbungen. Die Einkristallstrukturen wurden mittels röntgenographischen Methoden bestimmt. Darüber hinaus wurden die Proben mittels UV-Spektroskopie und AAS untersucht. Es konnte gezeigt werden, dass die Kristalle statistisch verteilt Erbium- neben Praseodymatomen enthalten