Bis(chloro)phthalocyaninatometallate von FeIII, RuIII und OsIII [MCl2Pc(2−)]− mit einem elektronischen low‐spin Grundzustand (S = 1/2) bilden sich bei der Umsetzung von [FeClPc(2‐)] bzw. H[MX2Pc(2−)] (M = Ru, Os; X = Cl, I) mit überschüssigem Chlorid in schwach koordinierenden Lösungsmitteln (DMF, THF) und werden als (n‐Bu4N)‐Salze isoliert. Die asym. MCl‐Valenzschwingung (νas(MCl) wird im FIR bei 288 cm−1 (Fe), 295 cm−1 (Ru), 298 cm−1 (Os), νas(MN) bei 330 cm−1 (Fe), 327 cm−1 (Ru), und 317 cm−1 (Os) beobachtet; nur νs(OsCl) bei 311 cm−1 wird im Blauen durch den Resonanz‐Raman(RR)‐Effekt verstärkt. Die MIR‐ und FT‐Raman‐Spektren sind typisch für hexakoordinierte Phthalocyanine dreiwertiger Metallionen. In den UV‐Vis‐Spektren treten neben den charakteristischen π‐π*‐Übergängen des Pc‐Liganden (B−, Q−, N−, L‐Bande) eine Vielzahl zusätzlicher Banden im Bereich 12–15 kK und 18–24 kK auf, die Trip‐Dublett‐ und (Pc→M)CT‐Übergängen zugeordnet werden. Der Einfluß der Metallsubstitution wird diskutiert. Bei der Anregung der RR‐Spektren im Bereich zwischen den ersten beiden intensiven π‐π*‐Übergängen (λ0 = 476,5 nm) wird hauptsächlich der aus der Aufspaltung des elektronischen Grundzustandes durch die Spin‐Bahn‐Kopplung resultierende Intrakonfigurationsübergang Γ7 Γ 8 für FeIII bei 536 cm−1, für RuIII bei 961 cm−1 und OsIII bei 3 028 cm−1 verstärkt. Der Spin‐Bahn‐Kopplungsparameter steigt in der Reihe FeIII (357 cm−1) < RuIII (641 cm−1) < OsIII (2 019 cm−1) stark an. Dem Γ7 Γ 8‐Übergang folgt eine ausgeprägte Schwingungsfeinstruktur, die im RR‐Spektrum auf der Kopplung mit νs(MCl), δ(MClN) sowie den intensiveren Grundschwingungen des Pc‐Liganden beruht. Im Absorptionsspektrum werden für den Ru‐ und Os‐Komplex zwischen 1700‐2800 und 3100‐5 800 cm−1 eine Vielzahl intensiver vibronischer Banden beobachtet, nicht jedoch die 0‐0‐Übergänge. Die intensivsten Banden werden Kombinationen der intensiven u‐Schwingungen bei ≈ 740 und 1120 cm−1 mit νs(MCl), δ(MClN) zugeordnet.
“H[Os(X)2Pc2−]” (X = Br, Cl) reagiert in basischer Lösung oder in der Schmelze mit (nBu4N)X zu luftempfindlichem, diamagnetischem, dunkelgrünem (nBu4N)2[Os(X)2 · Pc2−]. Die entsprechenden Dicyano‐ und Diimidazolido(Im)‐Komplexe bilden sich aus “H[Os(Cl)2Pc2−]” bei Ligandüberschuß in Gegenwart von [BH4]−. Die Zyklovoltammogramme zeigen bis zu drei quasireversible Redoxprozesse: E1/2(I) = 0,13 V (X = CN), −0,03 V (Im), −0,13 V (Br) bzw. −0,18 V (Cl) ist metallgerichtet (OsII/III), E1/2(II) = 0,69 V (Cl), 0,71 V (Br), 0,83 V (CN), 1,02 V (Im) ist ligandgerichtet (Pc2−/−) und E1/2(III) = 1,17 V (Cl) bzw. 1,23 V (Br) ist wiederum metallgerichtet (OsIII/IV). Im UV‐Vis‐NIR‐Spektrum treten zwischen den typischen “B‐” (∼16,2 kK) und “Q‐” (∼29,4 kK), “N‐Bereichen” (∼34,1 kK) bis zu sieben intensive “Extrabanden” des Phthalocyanin‐Dianions (Pc2−) auf. Die meisten Banden verschieben sich in der Reihe CN > Im > Br > Cl in Korrelation mit E1/2(I) geringfügig, die “Extrabanden” deutlich stärker zu niedriger Energie. Die Schwingungsspektren sind für den Pc2−‐Liganden mit D4h‐Symmetrie kennzeichnend. MIR‐Banden bei 514, 909, 1 173 und 1 331 cm−1 sind spezifisch für hexakoordinierte low spin OsII‐Phthalocyanine. In den Resonanz‐Raman(RR)Spektren werden je nach Anregungsfrequenz im Bereich der “Extrabanden” entweder die polarisierten, depolarisierten oder anomal polarisierten Deformations‐ und Valenzschwingungen des Pc2−‐Liganden angeregt. Mit Anregungsfrequenzen um 19,5 kK wird darüber hinaus die Intensität der totalsymmetrischen (OsX)‐Valenzschwingung bei 295 cm−1 (X = Cl), 252 cm−1 (X = Im) und 181 cm−1 (X = Br) selektiv durch den RR‐Effekt verstärkt. Die asymmetrische (OsX)‐Valenzschwingung erscheint im FIR‐Spektrum bei 345 cm−1 (X = CN), 274 cm−1 (X = Cl), 261 cm−1 (X = Im) und 200 cm−1 (X = Br).
Low spin di(bromo)phthalocyaninatometalates of tervalent iron, ruthenium and osmium ([MBr2Pc2-]-) are formed by the reaction of [FeBrPc2-] or H[MBr2Pc2-] (M = Ru, Os) with excess bromide in DMF or THF and isolated as (nBu4N)+ salts. The electronic spectra show the typical π- π*- transitions (B, Q, N region) of the Pc2- ligand together with a number of extra bands due to trip-multiplett and (Pc, Br → M)CT transitions. νs(MBr) is observed in the resonance Raman (RR) spectrum (RR enhanced for M = Fe, Ru) at 161 cm-1 (Fe), 183 cm-1 (Ru) and 192 cm-1 (Os), νas(MBr) at 251 cm-1 (Fe), 234 cm-1 (Ru) and 218 cm-1 (Os) in the FIR spectra. The RR spectra obtained by excitation at low absorbance between the B and Q region are dominated by the intraconfigurational " Γ7 →Γ 8" transition due to spin orbit splitting of the 2T2g ground state for Fe at 583 cm-1, Ru at 1026/1050 cm-1 and Os at 3131 cm-1 . In the MIR resp. NIR spectra vibronically induced transitions are observed for the Ru or Os complex.
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