Homoleptische Carbonylkomplex‐Kationen der elektronenreichen Metalle: Bildung in supersauren Medien sowie spektroskopische und strukturelle Charakterisierung

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Abstract
Homoleptische Carbonylkomplex‐Kationen der elektronenreichen Metalle der Gruppen 8 bis 12 sind die jüngsten Mitglieder der großen Familie der Carbonyl‐Übergangsmetall‐Derivate. Sie unterscheiden sich in vielen Aspekten von den typischen Metallcarbonylen. Sie entstehen durch Carbonylierung von Metallsalzen in Supersäuren wie Fluorsulfonsäure und “magischer Säure”, HSO3F/SbF5. Thermisch stabile Salze mit [Sb2F11]− als Gegenion werden aus Antimonpentafluorid als Reaktionsmedium erhalten. Sowohl das [Sb2F11]−‐Ion als auch supersaure Reaktionsmedium fanden in der metallorganischen Chemie der d‐Block‐Elemente bisher wenig Anwendung. Ohne Beispiel in der Metallcarbonylchemie sind auch die Koordinationsgeometrien der Kationen mit den Koordinationszahlen 4 (quadratisch‐planar) und 2 (linear). Die formalen Oxidationsstufen der Metalle und somit auch die Ladungen der Komplexkationen reichen von +1 bis +3, so daß CO an das Metall überwiegend σ‐gebunden ist und die C‐O‐Bindung stark polarisiert wird. Die geringe Metall → CO‐π‐Rückbindung und die positive Partialladung am C‐Atom äußern sich in langen M‐C‐Bindungen, kurzen C‐O‐Bindungen, hohen Wellenzahlen der CO‐Streckschwingungen (bis 2300 cm−1) und niedrigen 13C‐NMR‐Verschiebungen (bis δC = 121). Herausragende Beispiele für diese ungewöhnlichen homoleptischen Carbonylkomplex‐Kationen sind [Hg(CO)2]2+, das erste Carbonylkomplex‐Kation eines p‐Block‐Metalls. [Ir(CO)6]3+, das erste dreiwertige Carbonylkomplex‐Kation, und [Fe(CO)6]2+, das erste mehrfach geladene Carbonylkomplex‐Kation eines 3d‐Metalls. Mit diesem Übersichtsartikel wollen wir a) die Anfangsgeschichte kationischer Carbonylmetallverbindungen sowie Verfahren zu ihrer Synthese aufzeigen, b) eine Zusammenfassung des Gebiets der Carbonylkomplex‐Kationen geben, das sich in sehr kurzer Zeit rapide entwickelt hat, c) die strukturellen und spektroskopischen Eigenschaften der Metall‐CO‐Bindung diskutieren, d) die besondere Bedeutung, die den Reaktionsmedien und dem [Sb2F11]−‐Ion zukommt, herausstellen und e) auf neueste Ergebnisse und zukünftige Entwicklungen hinweisen.

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