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[SnBi3]5‐ − a carbonate analogue formed in solution and comprising exclusively metal atoms

Abstract

Das neue Polyanion [SnBi3]5− wurde aus der Reaktion von K3Bi2 mit K4Sn9 oder K12Sn17 in flüssigem Ammoniak erhalten. Das Anion ist iso(valenz)elektronisch und strukturell analog zum Carbonation. Trotz der hohen negativen Ladung des Anions sind die Sn‐Bi‐Bindungslängen zwischen Einfach‐ und Zweifachbindung angesiedelt. Quantenchemische Rechnungen auf DFT‐PBE0/def2‐TZVPP/COSMO‐Level zeigen einen partiellen Doppelbindungscharakter zwischen den Atomen der schweren Hauptgruppenelemente Bi und Sn, der von einem delokalisierten π‐Elektronensystem herrührt. Die Struktur des Anions wurde durch Einkristallstrukturanalyse der Verbindungen K5[SnBi3]⋅9 NH3 (1) und K9[K(18‐Krone‐6)][SnBi3]2⋅15 NH3 (2) bestimmt. Die [SnBi3]5−‐Einheit ist das erste Beispiel eines Carbonat‐ähnlichen Anions, das aus Lösung erhalten wurde und ausschließlich aus Metallatomen aufgebaut ist. Damit führt es die Reihe der bekannten CO‐ und CO2‐Analoga fort.

Carbonat aus Metallatomen: Während Alkalimetallcarbonate meist unlöslich in flüssigem Ammoniak sind, bildet sich ein Carbonat‐analoges Anion aus Bi‐ und Sn‐Atomen über die Reaktion tiefgefärbter Lösungen von Bismutid‐ und Stannidpolyanionen in flüssigem Ammoniak. Im Gegensatz zum Carbonat zersetzt sich das hochgeladene [SnBi3]5−‐Anion in Anwesenheit von Spuren von Wasser.

Autoren:   Thomas Friedrich Fässler, Kerstin Mayer, Jasmin Dums, Wilhelm Klein; Kerstin Mayer, Jasmin V. Dums, Wilhelm Klein, Thomas F. Fässler
Journal:   Angewandte Chemie
Band:   129
Ausgabe:   47
Jahrgang:   2017
Seiten:   15356
DOI:   10.1002/ange.201709700
Erscheinungsdatum:   24.10.2017
Fakten, Hintergründe, Dossiers
  • Hauptgruppenelemente
  • Carbonate
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