Koordinationschemie: Grundlagen und aktuelle Trends
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Berlin [u.a.]
Springer Spektrum
2014
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INHALTSVERZEICHNIS
1 WAS
SIND KOMPLEXE? 1
1.1 GESCHICHTE 3
1.1.1 SYNTHESE VON COBALTAMMINKOMPLEXEN 6
1.1.2 KOMPLEXE NACH WERNER
- EINE GENIALE FRECHHEIT 8
1.2 BINDUNGSVERHAELTNISSE 9
1.3 FRAGEN 11
2 STRUKTUR UND NOMENKLATUR 13
2.1 IUPAC-NOMENKLATUR VON KOORDINATIONSVERBINDUNGEN 13
2.1.1 AUFSTELLUNG VON KOMPLEXFORMELN 13
2.1.2 NOMENKLATUR DER KOMPLEXE 14
2.2 NOMENKLATUR VON METALLORGANISCHEN VERBINDUNGEN 17
2.2.1 LIGANDENNAMEN BEI METALLORGANISCHEN
VERBINDUNGEN 18
2.3 ANGABEN ZUR STRUKTUR 20
2.3.1 DIE/^-NOTATION 20
2.3.2 DIE ^-NOTATION 22
2.3.3 DIE
K
-NOTATION 23
2.4 STRUKTUR VON KOMPLEXEN 24
2.4.1 LIGANDEN UND IHRE ZAEHNIGKEIT 24
2.4.2 KOORDINATIONSZAHLEN UND KOORDINATIONSPOLYEDER 28
2.5 ISOMERIE BEI KOORDINATIONSVERBINDUNGEN 31
2.5.1 STEREOISOMERIE 33
2.5.2 ENANTIOMERE 34
2.6 FRAGEN 34
3 WAS SIND METALLORGANISCHE VERBINDUNGEN? 37
3.1 GESCHICHTE 38
3.2 DIE 18-VALENZELEKTRONEN (18-VE)-REGEL 40
3.2.1 ELEKTRONEN ZAEHLEN 42
3.3 DIE ELEMENTARREAKTIONEN IN DER METALLORGANISCHEN CHEMIE 44
3.3.1 KOORDINATION UND ABSPALTUNG VON LIGANDEN 44
XI
HTTP://D-NB.INFO/1044793511
XII
INHALTSVERZEICHNIS
3.3.2 OXIDATIVE ADDITION UND REDUKTIVE ELIMINIERUNG 45
3.3.3 INSERTION VON OLEFINEN UND
SS-H
-ELIMINIERUNG 46
3.3.4 OXIDATIVE KUPPLUNG UND REDUKTIVE SPALTUNG 47
3.3.5 A-H-ELIMINIERUNG UND CARBENINSERTION 47
3.4 FRAGEN 48
4 BINDUNGSMODELLE 49
4.1 ELEKTRONENKONFIGURATION UND TERMSYMBOLE 49
4.1.1 QUANTENZAHLEN 49
4.1.2 TERMSYMBOLE 53
4.2 DIE VALENZ-BINDUNGS-(VB-)THEORIE 55
4.3 DIE LIGANDENFELDTHEORIE 57
4.3.1 OKTAEDRISCHES LIGANDENFELD 58
4.3.2 LIGANDENFELDSTABILISIERUNGSENERGIE UND DIE
SPEKTROCHEMISCHE
REIHE 61
4.3.3 HIGH-SPIN UND LOW-SPIN 64
4.3.4 NICHT-OKTAEDRISCHE LIGANDENFELDER 64
4.4 DIE MOLEKUELORBITAL (MO)-THEORIE 66
4.4.1 CT- UND
N
- WECHSELWIRKUNGEN ZWISCHEN LIGAND
UND ZENTRALATOM 68
4.4.2 MO-SCHEMA EINES
A -KOMPLEXES 70
4.4.3 MO-SCHEMA EINEST-KOMPLEXES 72
4.5 FRAGEN 74
5 FARBIGKEIT VON KOORDINATIONSVERBINDUNGEN 75
5.1 WARUM SIND KOMPLEXE FARBIG? 75
5.2 AUSWAHLREGELN FUER ELEKTRONISCHE
UEBERGAENGE 78
5.3 CHARGE-TRANSFER-(CT-)UEBERGAENGE 80
5.4 D-D-UEBERGAENGE UND DIE BESTIMMUNG VON A O 82
5.4.1 TANABE-SUGANO-DIAGRAMME 84
5.5 FRAGEN 87
6 STABILITAET VON KOORDINATIONSVERBINDUNGEN 89
6.1 WAS IST EIN STABILER KOMPLEX? 89
6.1.1 DAS HSAB-PRINZIP 92
6.2 THERMODYNAMISCHE STABILITAET UND INERTHEIT VON KOMPLEXEN 95
6.3 DER CHELAT-EFFEKT 97
6.3.1 CHELATTHERAPIE 101
6.3.2 RADIOTHERAPIE UND MRT 102
6.4 DER FRANS-EFFEKT 104
6.4.1 DEUTUNG DES FRANS-EFFEKTES 105
6.4.2 CISPLATIN UND DER FRANS-EFFEKT 106
6.5 FRAGEN 107
INHALTSVERZEICHNIS XIII
7 REDOXREAKTIONEN BEI KOORDINATIONSVERBINDUNGEN 109
7.1 BLAUE KUPFERPROTEINE 110
7.1.1 DER JAHN-TELLER-EFIFEKT 110
7.2 REDOXREAKTIONEN BEI KOORDINATIONSVERBINDUNGEN 112
7.2.1 DER AUSSENSPHAEREN-MECHANISMUS 113
7.2.2 INNENSPHAEREN-MECHANISMUS 118
7.3 *NON-INNOCENT LIGANDS" AM BEISPIEL NO 119
7.3.1 KOMPLEXE MIT REDOXAKTIVEN LIGANDEN 119
7.4 FRAGEN 122
8 SUPIAMOLEKULARE KOORDINATIONSCHEMIE 125
8.1 MOLEKULARE ERKENNUNG 126
8.1.1 DERTEMPLAT-EFFEKT 128
8.2 HELICATE 131
8.3 MOFS - METAL-ORGANIC FRAMEWORKS 134
8.3.1 KOORDINATIONSPOLYMER ODER MOF? 134
8.3.2 DER AUFBAU VON MOFS 135
8.3.3 VORTEILE UND ANWENDUNGSPOTENTIAL 139
8.4 FRAGEN 142
9 METALL-METALL-BINDUNG 143
9.1 NOMENKLATUR BEI MEHRKERNIGEN KOMPLEXEN / METALL-METALL-BINDUNG .
144
9.2 METALL-METALL-EINFACHBINDUNG 144
9.2.1 DIE EAN-REGEL 144
9.2.2 MO-THEORIE 145
9.3 METALL-METALL-MEHRFACHBINDUNGEN 146
9.3.1 HOEHER, STAERKER, KUERZER - METALL-METALL-FUENFFACHBINDUNG 149
9.4 CLUSTERKOMPLEXE 151
9.4.1 DIE ISOLOBAL-ANALOGIE 152
9.4.2 DIE WADE-REGELN
FUER BORAN-CLUSTER 154
9.4.3 DIE WADE-MINGOS-REGELN 156
9.5 FRAGEN 158
10 MAGNETISMUS 159
10.1 EINHEITEN 160
10.2 MAGNETISCHE EIGENSCHAFTEN VON MATERIE 162
10.2.1 DIAMAGNETISMUS 163
10.2.2 PARAMAGNETISMUS 165
10.3 DAS MAGNETISCHE MOMENT 166
10.3.1 URSPRUNG DES MAGNETISCHEN MOMENTES 166
10.3.2 SPIN-BAHN- UND J-J-KOPPLUNG 167
10.4 TEMPERATURABHAENGIGKEIT DES MAGNETISCHEN MOMENTES 171
XIV
INHALTSVERZEICHNIS
10.5 KOOPERATIVER MAGNETISMUS 174
10.5.1 AUSTAUSCHWECHSELWIRKUNGEN 176
10.5.2 MAGNETISMUS VON METALLEN 178
10.5.3 ORTHOGONALE ORBITALE 181
10.5.4 MIKROSTRUKTUR VON FERROMAGNETEN 189
10.6 SPIN-CROSSOVER 191
10.6.1 THEORETISCHE BETRACHTUNGEN 193
10.6.2 DRUCKABHAENGIGKEIT 196
10.6.3 SCHALTEN MIT LICHT - DER LIESST-EFFEKT 196
10.6.4 KOOPERATIVE WECHSELWIRKUNGEN UND HYSTERESE 199
10.7 FRAGEN 201
11 BIOANORGANISCHE CHEMIE 203
11.1 BIOLOGISCH RELEVANTE EISENKOMPLEXE 204
11.1.1 MODELLVERBINDUNGEN 206
11.2 SAUERSTOFITRANSPORT AM BEISPIEL HAEMOGLOBIN 207
11.2.1 SAUERSTOFFKOMPLEXE 209
11.2.2 BINDUNGSVERHAELTNISSE IM HAEMOGLOBIN 210
11.2.3 MODELLVERBINDUNGEN FUER HAEMOGLOBIN UND MYOGLOBIN 213
11.3 COBALAMINE - STABILE METALLORGANISCHE VERBINDUNGEN 216
11.3.1 BIOVERFUEGBARKEIT VON ELEMENTEN 218
11.3.2 STRUKTUR 219
11.3.3 REAKTIVITAET 220
11.4 FRAGEN 225
12 KATALYSE 227
12.1 KATALYSATOR 227
12.2 DARSTELLUNG VON POLYETHYLEN (PE) 228
12.2.1 ZIEGLERS AUFBAU-UND VERDRAENGUNGSREAKTION 229
12.2.2 DER NICKEL-EFFEKT 231
12.2.3 POLYMERISATION VON ETHYLEN IM NIEDERDRUCKVERFAHREN 232
12.2.4 KETTENABBRUCHREAKTIONEN 236
12.3 POLYPROPYLEN 237
12.3.1 REGIOSELEKTIVITAET 238
12.3.2 STEREOSELEKTIVITAET 238
12.4 FRAGEN 242
LITERATUR 243
SACHVERZEICHNIS 247 |
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