A Reactive Intermediate in the Synthesis of Iron Arsenates: Synthesis of the First One-Dimensional Iron Arsenate Oxalate and Its Transformation into Two- and Three-Dimensional Iron Arsenates

Abstract

Aus Eins mach Drei: Eisenarsenatoxalat, hergestellt als eindimensionaler Kristall, ließ sich einfach zu zweidimensionalen und gemischtvalenten (FeIII/FeII) dreidimensionalen Eisenarsenatkristallen umwandeln (siehe Bild). Durch die sequenzielle Kristallisation konnte gezeigt werden, wie sich offene Architekturen von niedrigen nach höheren Dimensionen aufbauen lassen.

Metal Carboxylates with Open Architectures

“…Compounds isolated as single crystals occur in the H 3 PO 4 ‐rich regions, while the NH 4 OH‐ and H 2 C 2 O 4 ‐rich regions favor poorly crystalline phases that do not contain any oxalate ions 154. The transformation of an 1D iron arsenatooxalate into 2D and 3D iron arsenates has also been reported 175. It appears that the phosphato‐ and arsenatooxalates are intermediates between the oxalates and the phosphates (or arsenates).…”

Offene Metallcarboxylat‐Architekturen

“…Unter H 3 PO 4 ‐reichen Bedingungen konnten Einkristalle der gewünschten Verbindungen isoliert werden, unter NH 4 OH‐ und H 2 C 2 O 4 ‐reichen Bedingungen erhielt man hingegen wenig kristalline Phasen, die keine Oxalationen enthielten 154. Die Umwandlung eines eindimensionalen Eisen‐arsenatooxalats in zwei‐ und dreidimensionale Eisenarsenate wurde ebenfalls beschrieben 175. Es scheint, dass die Phosphato‐ und Arsenatooxalate eine Stellung zwischen den Oxalaten und den Phosphaten/Arsenaten einnehmen.…”

Offene Gerüststrukturen von Übergangsmetallen

“…Die Zahl an dreidimensionalen Arsenatstrukturen, die in Gegenwart organischer Amine hergestellt wurden, ist dagegen kleiner 117. 118 Die Verwendung von Fluorid‐Ionen hat die Herstellung von dreidimensionalen Ferroarsenatstrukturen ermöglicht, unter denen das ausschließlich aus SBUs‐4 aufgebaute gemischtvalente Ferroarsenat [C 4 N 2 H 12 ][Fe III 2 Fe II (AsO 4 ) 2 (HAsO 4 ) 2 ] die wichtigste ist 118b. Jeweils vier SBUs‐4 sind zu ungewöhnlichen Clustern, [Fe 6 As 8 O 36 (OH) 4 ] (Abbildung 12 a), und diese wiederum miteinander zu einer dreidimensionalen Struktur mit eindimensionalen Kanälen verbunden (Abbildung 12 b).…”

“…Die eindimensionale Struktur von [C 4 N 2 H 12 ][Fe(OH)(C 2 O 4 )(HAsO 4 )]118b ist isotyp mit der des Vanadophosphatoxalats [C 4 N 2 H 12 ][VO(C 2 O 4 )(HPO 4 )] 145a. Bisher sind keine zweidimensionalen Übergangsmetalloarsenatoxalate beschrieben worden.…”