Diese Arbeit wurde von der Deutschen Forschungsgemeinschaft (DFG) im Rahmen des SPP 1708 GT dank der Leopoldina Nationale Akademie der Wissenschaften für ein Postdoc-Stipendium unterstützt.

Achtung: Immer vorsichtig sein im Umgang mit Chemikalien. Anwendung gemeinsamer Sicherheitsvorkehrungen, einschließlich der entsprechenden Nutzung von Handschuhen, Schutzbrille und einen Laborkittel zu allen Zeiten. Insbesondere beachten Sie, dass alle diskutierten Verbindungen schwere Elemente enthält, sowie deren elementaren Quellen, von hoher Toxizität sind. 1,2-Diaminoethan ist eine ätzende Flüssigkeit. Alkalimetalle und ternären Festkörper- Produkte reagieren können pyrophorically mit Luft und Feuchtigkeit. Hinweis: Alle Manipulationen werden in einer Argonatmosphäre unter Verwendung von Standard-Schlenk oder Glovebox-Techniken unter strengem Ausschluss von Luft und Feuchtigkeit von außen durchgeführt werden. Solids oder Lösungen, die Schwer Element metallats Arten oder Vorstufen enthalten, werden unter Ausschluss von Licht gelagert, indem die jeweiligen Behälter mit Aluminiumfolie für die Hemmung einer lichtinduzierten Zersetzung wickeln. 1. Herstellung von Lösungsmitteln und Lösungen <ol><li> 1 L frisch 1,2 gekauft-diaminoethane bis 25 g CaH 2 und über Nacht rühren. Reflux (T b = 116 ° C) , bis kein H 2 erzeugt wird (etwa 12 h). <ol><li> Destillieren bei Umgebungsdruck. </li></ol></li><li> 1 l Oxolan (THF) und 10 g NaK-Legierung und rühre über Nacht. Reflux (T b = 66 ° C) für mindestens 12 h. Destillieren bei Umgebungsdruck. </li><li> Bilden einer gesättigten Lösung von [Rh (PPh 3) 3 Cl] durch Zugabe von 150 mg [Rh (PPh 3) 3 Cl] zu 10 ml THF. Rühre über Nacht bei Raumtemperatur (RT) und das Filtrat mit einem Inertgas Filterfritte geringer Porosität. </li></ol> 2. Hochtemperatur-Festkörperreaktionen <ol><li> Synthese von PbSe 2 <ol><li> Legen 3,81 g elementares Se in einer Borosilikat-Ampulle und 5 g elementarem Pb an der Spitze. Erhitzen Sie es mit einem Sauerstoff / Methan-Brenner bis optische Homogenität der Schmelze erreicht wird (ca. 10 min). Klopfen die Ampulle vorsichtig mit einem Korkringwährend der gesamten Synthese sublimiert Se aus der Ampulle Wand abzulösen, die dann wieder in das Reaktionsgemisch fallen wird. </li><li> Lassen Sie die Ampulle auf Raumtemperatur abkühlen lassen. Brechen Sie die Ampulle mit einem Stößel in einem Mörser und manuell entfernen Sie alle verbleibenden Splitter der Ampulle. Stampfe das rohe PbSe 2 gründlich. </li></ol></li><li> Synthese von K 2 PbSe 2 <ol><li> Platzieren 0,95 g elementares K und 5 g elementarem Pb in einem dickwandigen Borosilikat Ampulle. Erhöhen Sie langsam die Hitze mit einem Sauerstoff / Methan-Brenner bis optische Homogenität der Schmelze erreicht wird (ca. 20 min). </li><li> Sorgfältig 1,9 g elementarem Se-Pellets zu der geschmolzenen Legierung hinzuzufügen. Nach der vollständigen Zugabe, erhöhen Sie die Temperatur bis die Reaktionsmischung hell gelb / weiß-Strahlung (ca. 10 min) emittiert und die Temperatur für 10 Minuten halten. Verringern Sie die Reaktionstemperatur leicht, wenn die Strahlung färbt sich rein, helles Weiß (a temperatur nahe dem Schmelzpunkt der Ampulle). </li><li> Lassen Sie das Reaktionsgemisch auf RT abkühlen. Brechen Sie die Ampulle und manuell entfernen Sie alle verbleibenden Splitter der Ampulle und ein Regulus von elementarem Blei. Stampfe das rohe K 2 PbSe 2 gründlich. </li></ol></li></ol> 3. In - situ - Reduktion <ol><li> Synthese einer Lösung von [K (18-Krone-6)] 2 [Pb 2 Se 3] <ol><li> Platz 2 g PbSe 2, 3,1 g 18-Krone-6, 250 ml 1,2-Diaminoethan und einem großen Rührstab in einem Rundboden N 2 - Kolben auf einer Rührplatte. Rühren Sie konsequent bei RT und fügen Sie langsam 0,45 g elementarem K. </li><li> Rühre über Nacht bei RT und filtern Sie die Lösung mit einem Inertgas Filterfritte mit geringer Porosität (Porendurchmesser: D3, 16-40 &amp; mgr; m oder D4, 10-16 &amp; mgr; m). </li></ol></li></ol> 4. solvothermalen Reaktionen <ol><li> Synthese von K 4 [PbSe 4] &amp;# 183; en · NH 3 <ol><li> Legen 0,5 g K 2 PbSe 2 und 2 ml 1,2-Diaminoethan in einem 10-ml - Glasgefäß in einem 15-ml - Fläschchen Polytetrafluorethylen in einem Standard - Autoklaven aus rostfreiem Stahl. Schließen des Autoklaven dicht und in einem Ofen auf 150 ° C für 5 Tage erwärmt. </li><li> Schalten Sie den Backofen aus und lassen Sie es für 1 d zu langsam auf RT abkühlen. Übertragen Sie das Reaktionsgemisch in Paratone Öl und manuell auswählen Kristalle von K 4 [PbSe 4] · en · NH 3 unter einem Standardlichtmikroskop bei 15-40X Vergrößerung. </li></ol></li></ol> 5. Reaktive Layering <ol><li> Synthese von [(RhPPh 3) 6 (μ 3 -Se) 8] · 0.5en <ol><li> Platzieren von 10 ml einer Lösung von [K (18-Krone-6)] 2 [Pb 2 Se 3] in einem 50 ml Kolben, der 10 ml einer gesättigten Lösung von [Rh (PPh 3) 3 Cl] in THF und rühre über Nacht. </li><li> Fillangsam während 24 h ter der Reaktionslösung mit einem Inertgas Filterfritte mit geringer Porosität und das Lösungsmittel unter dynamischen Vakuum entfernen. Übertragen , um das rohe Reaktionsprodukt in Paratone Öl und manuell auswählen Kristalle von [(RhPPh 3) 6 (μ 3 -Se) 8] · 0.5en unter einem Standardlichtmikroskop bei 15-40X Vergrößerung. </li></ol></li><li> Synthese von {[K (18-Krone-6)] - [K (en) 2] K [Rh 3 (CN) 2 (PPh 3) 4 (μ 3 -Se) 2 (μ-PbSe)]} 2 &amp; middot ; 1.3en <ol><li> Platzieren von 10 ml einer Lösung von [K (18-Krone-6)] 2 [Pb 2 Se 3] in einem Schlenkrohr und vorsichtig Schicht wurde mit 10 ml einer gesättigten Lösung von [Rh (PPh 3) 3 Cl] in THF. Decken Sie die Schlenk-Rohr vollständig in Aluminiumfolie und lassen Sie es für 4 Wochen ungestört. </li><li> Übertragen Sie die erhaltene Feststoff in Paratone Öl und wählen Sie schnell unter einem li-Einkristallenght Mikroskop. </li></ol></li></ol> 6. Die Analyse der Lösungen und Verbindungen <ol><li> Man gibt 50 mg &quot;K 2 PbSe 2&quot; auf einer Acrylglasprobenträger (die Verbindung reagiert mit elementarem Si) und decken Sie es mit Klebeband. Legen Sie sie unter Umgebungsbedingungen in einem Pulver-Röntgendiffraktometer (PXRD) und notieren Sie die Beugungsdaten innerhalb von 1 h 23. </li><li> Platzieren 0,6 ml einer Lösung von [K (18-Krone-6)] 2 [Pb 2 Se 3] in einem Kernspinresonanz (NMR) Rohr und gründlich diese mit Schutzfolie versiegeln. Bringen Sie es schnell in die NMR - Sonde und aufzeichnen 77 Se und 205 Pb - NMR mit mindestens 2.000 und 5.000 Impulsen bzw. 25. </li><li> Wählen Sie ein Einkristall unter einem Lichtmikroskop und montieren Sie ihn auf dem Goniometerkopf des Diffraktometers. Messen Sie es mit hoher Redundanz , die eine ausreichende Absorptionskorrekturen 23-33 zu ermöglichen. </li><li> Führen Sie eine simultaneous Optimierung der elektronischen und geometrischen Struktur von [Rh 3 (CN) 2 (PPh 3) 4 (μ 3 Se) 2 (μPbSe)] 3 -. Tragen Sie die Leiter-like - Screening - Modell (COSMO) mit einer 10% igen Erhöhung der Standardradien für den Ladungsausgleich 28 Rechnung zu tragen. <ol><li> Berechnen Sie die Schwingungsfrequenzen der energetischen Minimum 28 zu gewährleisten. </li><li> Führen Sie Mulliken und / oder natürliche Bond - Orbital (NBO) analysiert auf der Grundlage der Dichtefunktionaltheorie (DFT) Wellenfunktion , die Atomladungen 28 zu erhalten. </li><li> Berechnen Sie in Orbital Beiträge zur &quot;entspannt&quot; und die ursprünglichen Strukturen a) die vollständigen Cluster, b) die CO / PbSe freien Cluster, und c) der CO / PbSe - Ligand, und vergleichen die Ergebnisse 28. </li></ol></li></ol>

<ol>
	<li>Zhao, L. D., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Ultralow+thermal+conductivity+and+high+thermoelectric+figure+of+merit+in+SnSe+crystals.">Ultralow thermal conductivity and high thermoelectric figure of merit in SnSe crystals.</a> Nature. 508 (7496), 373-377 (2014).</li><li>Chung, I., Kanatzidis, M. G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Metal+Chalcogenides:+A+Rich+Source+of+Nonlinear+Optical+Materials.">Metal Chalcogenides: A Rich Source of Nonlinear Optical Materials.</a> Chem. Mater. 26 (1), 849-869 (2014).</li><li>Lhuillier, E., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Two-Dimensional+Colloidal+Metal+Chalcogenides+Semiconductors:+Synthesis,+Spectroscopy,+and+Applications.">Two-Dimensional Colloidal Metal Chalcogenides Semiconductors: Synthesis, Spectroscopy, and Applications.</a> Acc. Chem. Res. 48 (1), 22-30 (2015).</li><li>Heine, T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Transition+metal+chalcogenides:+ultrathin+inorganic+materials+with+tunable+electronic+properties.">Transition metal chalcogenides: ultrathin inorganic materials with tunable electronic properties.</a> Acc. Chem. Res. 48 (1), 65-72 (2015).</li><li>Gao, M. R., Xu, Y. F., Jiang, J., Yu, S. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Nanostructured+metal+chalcogenides:+synthesis,+modification,+and+applications+in+energy+conversion+and+storage+devices.">Nanostructured metal chalcogenides: synthesis, modification, and applications in energy conversion and storage devices.</a> Chem. Soc. Rev. 42, 2986-3017 (2013).</li><li>Jackson, C., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Multiexciton+Solar+Cells+of+CuInSe2+Nanocrystals.">Multiexciton Solar Cells of CuInSe2 Nanocrystals.</a> J. Phys. Chem. Lett. 5 (2), 304-309 (2014).</li><li>Androulakis, J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Dimensional+Reduction:+A+Design+Tool+for+New+Radiation+Detection+Materials.">Dimensional Reduction: A Design Tool for New Radiation Detection Materials.</a> Adv. Mater. 23 (36), 4163-4167 (2011).</li><li>Sheldrick, W. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Polychalcogenide+Anions:+Structural+Diversity+and+Ligand+Versatility.">Polychalcogenide Anions: Structural Diversity and Ligand Versatility.</a> Z. Anorg. Allg. Chem. 638 (15), 2401-2424 (2012).</li><li>Dehnen, S., Melullis, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+coordination+chemistry+approach+towards+ternary+M/14/16+anions.">A coordination chemistry approach towards ternary M/14/16 anions.</a> Coord. Chem. Rev. 251 (9-10), 1259-1280 (2007).</li><li>Santner, S., Heine, J., Dehnen, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Synthesis+of+Crystalline+Chalcogenides+in+Ionic+Liquids.">Synthesis of Crystalline Chalcogenides in Ionic Liquids.</a> Angew. Chem. Int. Ed. 55 (3), 876-893 (2015).</li><li>Heine, J., Dehnen, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=From+Simple+Chalcogenidotetrelate+Precursors+to+Complex+Structures+and+Functional+Compounds.">From Simple Chalcogenidotetrelate Precursors to Complex Structures and Functional Compounds.</a> Z. Anorg. Allg. Chem. 638 (15), 2425-2440 (2012).</li><li>Ruzin, E., Zent, E., Matern, E., Massa, W., Dehnen, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Syntheses,+Structures,+and+Comprehensive+NMR+Spectroscopic+Investigations+of+Hetero-Chalcogenidometallates:+The+Right+Mix+toward+Multinary+Complexes.">Syntheses, Structures, and Comprehensive NMR Spectroscopic Investigations of Hetero-Chalcogenidometallates: The Right Mix toward Multinary Complexes.</a> Chem. Eur. J. 15 (21), 5230-5244 (2009).</li><li>Leusmann, E., Geringer, E., Weinert, B., Dehnen, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Ir3(cod)3(&#181;3-S)2](&#181;3-S)SnCl}+2+&#8211;+a+Ternary+Ir-Sn-S+cluster+with+the+Iridium+Atoms+in+Three+Different+Chemical+Environments.">Ir3(cod)3(&#181;3-S)2](&#181;3-S)SnCl} 2 &#8211; a Ternary Ir-Sn-S cluster with the Iridium Atoms in Three Different Chemical Environments.</a> Dalton Trans. 45, 15298-15302 (2016).</li><li>Pyykk&#246;, P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Relativistic+Effects+in+Chemistry:+More+Common+Than+You+Thought.">Relativistic Effects in Chemistry: More Common Than You Thought.</a> Ann. Rev. Phys. Chem. 63, 45-64 (2012).</li><li>Brazel, B., Hoppe, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Zur+Kenntnis+von+K4PbO4+und+Rb4PbO4.">Zur Kenntnis von K4PbO4 und Rb4PbO4.</a> Z. Anorg. Allg. Chem. 505 (10), 99-104 (1983).</li><li>Jones, C. D. W., DiSalvo, F. J., Haushalter, R. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Synthesis+and+X-ray+Crystal+Structure+of+K4PbTe3&#183;2(en).">Synthesis and X-ray Crystal Structure of K4PbTe3&#183;2(en).</a> Inorg. Chem. 37 (4), 821-823 (1998).</li><li>Bj&#246;rgvinsson, M., Sawyer, J. F., Schrobilgen, G. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Dilead(II)+Chalcogenide+anions+Pb2Ch32-+(Ch+=+Se,+Te):+A+207Pb,+125Te,+and+77Se+Solution+NMR+Study.+X-ray+crystal+structure+of+(2,2,2-crypt-K+)2Pb2Se32-.">Dilead(II) Chalcogenide anions Pb2Ch32- (Ch = Se, Te): A 207Pb, 125Te, and 77Se Solution NMR Study. X-ray crystal structure of (2,2,2-crypt-K+)2Pb2Se32-.</a> Inorg. Chem. 26 (5), 741-749 (1987).</li><li>Scharfe, S., Kraus, F., Stegmaier, S., Schier, A., F&#228;ssler, T. F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Zintl+Ions,+Cage+Compounds,+and+Intermetalloid+Clusters+of+Group+14+and+Group+15+Elements.">Zintl Ions, Cage Compounds, and Intermetalloid Clusters of Group 14 and Group 15 Elements.</a> Angew. Chem. Int. Ed. 50 (16), 3630-3670 (2011).</li><li>Joannis, C. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Action+du+sodammonium+et+du+potassamonium+sur+quelques+m&#233;taux.">Action du sodammonium et du potassamonium sur quelques m&#233;taux.</a> C. R. Hebd. Seances Acad. Sci. 113, 795-798 (1891).</li><li>Joannis, C. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Sur+quelques+alliages+bien+d&#232;finis+de+sodium.">Sur quelques alliages bien d&#232;finis de sodium.</a> C. R. Hebd. Seances Acad. Sci. 114, 585-587 (1892).</li><li>Diehl, L., Khodadeh, K., Kummer, D., Str&#228;hle, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Anorganische+Polyederverbindungen,+III.+Zintl's+&#8222;Polyanionige+Salze&amp;#34;:+Darstellung+und+Eigenschaften+der+kristallinen+Verbindungen+[Na4&#183;7+en]Sn9,+[Na4&#183;5+en]Ge9+und+[Na3&#183;4+en]Sb7+und+ihrer+L&#246;sungen.+Die+Kristallstruktur+von+[Na4&#183;7+en]+Sn9.">Anorganische Polyederverbindungen, III. Zintl's &#8222;Polyanionige Salze&amp;#34;: Darstellung und Eigenschaften der kristallinen Verbindungen [Na4&#183;7 en]Sn9, [Na4&#183;5 en]Ge9 und [Na3&#183;4 en]Sb7 und ihrer L&#246;sungen. Die Kristallstruktur von [Na4&#183;7 en] Sn9.</a> Chem. Ber. 109 (10), 3404-3418 (1976).</li><li>Demazeau, G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Solvothermal+Processes:+Definition,+Key+Factors+Governing+the+Involved+Chemical+Reactions+and+New+Trends.">Solvothermal Processes: Definition, Key Factors Governing the Involved Chemical Reactions and New Trends.</a> Z. Naturforsch. 65b, 999-1006 (2010).</li><li>Thiele, G., Kr&#252;ger, T., Dehnen, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=K4[PbSe4]&#8901;en&#8901;NH3:+A+Non-Oxide,+Non-Halide+Inorganic+Lead(IV)+Compound.">K4[PbSe4]&#8901;en&#8901;NH3: A Non-Oxide, Non-Halide Inorganic Lead(IV) Compound.</a> Angew. Chem. Int. Ed. 53 (18), 4699-4703 (2014).</li><li>Thiele, G., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=K2Hg2Se3:+Large-Scale+Synthesis+of+a+Photoconductor+Material+Prototype+with+a+Columnar+Polyanionic+Substructure.">K2Hg2Se3: Large-Scale Synthesis of a Photoconductor Material Prototype with a Columnar Polyanionic Substructure.</a> Chem. Mater. 27 (11), 4114-4118 (2015).</li><li>Thiele, G., Vondung, L., Dehnen, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=About+the+Syntheses+of+Chalcogenidometalates+by+in-situ+Reduction+with+Elemental+Alkali+Metals.">About the Syntheses of Chalcogenidometalates by in-situ Reduction with Elemental Alkali Metals.</a> Z. Anorg. Allg. Chem. 641 (2), 247-252 (2015).</li><li>Thiele, G., You, Z., Dehnen, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Molecular+CHEVREL-like+Clusters+[(RhPPh3)6(&#181;3-Se)8]+and+[Pd6(&#181;3-Te)8]4-.">Molecular CHEVREL-like Clusters [(RhPPh3)6(&#181;3-Se)8] and [Pd6(&#181;3-Te)8]4-.</a> Inorg. Chem. 54 (6), 2491-2493 (2015).</li><li>Thiele, G., Balmer, M., Dehnen, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Synthesis,+Structure+and+Electronic+Situation+of+[Rh6Te8(PPh3)6]&#183;4C6H6.">Synthesis, Structure and Electronic Situation of [Rh6Te8(PPh3)6]&#183;4C6H6.</a> Zeitschrift f&#252;r Naturforschung B. 71 (5), 391-394 (2016).</li><li>Thiele, G., Franzke, Y., Weigend, F., Dehnen, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term={&#181;-PbSe}:+A+Heavy+CO+Homologue+as+an+Unexpected+Ligand.">{&#181;-PbSe}: A Heavy CO Homologue as an Unexpected Ligand.</a> Angew. Chem. Int. Ed. 54 (38), 11283-11288 (2015).</li><li>Thiele, G., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Smallest+molecular+chalcogenidometalate+anions+of+the+heaviest+metals:+syntheses,+structures,+and+their+interconversion.">Smallest molecular chalcogenidometalate anions of the heaviest metals: syntheses, structures, and their interconversion.</a> Dalton Trans. , (2016).</li><li>Thiele, G., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Solvothermal+and+ionothermal+synthses+and+structures+of+amine-+and/or+(poly-)chalcogenide+coordinated+metal+complexes.">Solvothermal and ionothermal synthses and structures of amine- and/or (poly-)chalcogenide coordinated metal complexes.</a> Z. Kristallogr. 229 (7), 489-495 (2014).</li><li>Thiele, G., Vondung, L., Donsbach, C., Pulz, S., Dehnen, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Organic+Cation+and+Complex+Cation-Stabilized+(Poly-)Selenides,+[Cation]x(Sey)z:+Diversity+in+Structures+and+Properties.">Organic Cation and Complex Cation-Stabilized (Poly-)Selenides, [Cation]x(Sey)z: Diversity in Structures and Properties.</a> Z. Anorg. Allg. Chem. 640 (14), 2684-2700 (2014).</li><li>Thiele, G., Lichtenberger, N., Tonner, R., Dehnen, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Syntheses,+Structures+and+Electronic+Properties+of+a+New+Series+of+Tellurides+of+the+Type+[Sequestrated+Cation]2[Tex]+(x+=+1-4).">Syntheses, Structures and Electronic Properties of a New Series of Tellurides of the Type [Sequestrated Cation]2[Tex] (x = 1-4).</a> Z. Anorg. Allg. Chem. 639 (15), 2809-2815 (2013).</li></ol>

The authors have nothing to disclose.

Die Kombination von klassischen Hochtemperatur-Festkörperreaktionen mit lösungsbasierten Verfahren ermöglicht die Erzeugung und Isolierung von neuen Verbindungen, die nur synthetisiert werden, können nicht durch einen dieser Wege. aber auch in den meisten Fällen eine eindeutige Identifizierung und vollständige Charakterisierung der Zwischenspezies ist schwierig oder im Wesentlichen unmöglich, die allgemeine Idee ist unkompliziert und kann auf eine Vielzahl von elementaren Kombinationen angewendet werden. Darüber hinaus sind die eigentliche Synthesebedingungen für die Erzeugung einer spezifischen Verbindung ziemlich flexibel, und das Vorhandensein von weiteren ionischen Spezies und / oder unterschiedlichen relativen Anteile der beteiligten Elemente beeinflussen die Ausbeute, aber nicht die Bildung selbst. Die Synthese von K 4 [PbSe 4] · 2en · NH 3, 23 hat beispielsweise, indem ausgehend von einer Phase der nominalen Zusammensetzung &quot;K 2 PbSe 2&quot; für die Erreichung der höchsten yie durchgeführt werden ,lds, während die gleiche Verbindung in geringeren Ausbeuten bei der Verwendung anderer Phasen, wie &quot;KPbSe&quot;, &quot;K 4 PbSe 4&quot; oder &quot;K 2 PbSe 4 erhalten.&quot; Darüber hinaus ist die Nutzung von technischen Pb, die bis zu 30% Sb enthält bis, ergibt das gleiche Produkt, zu unserer Überraschung in noch bessere Renditen als mit den zuvor genannten Phasen. Dies legt nahe , einen Reaktionsmechanismus eine Sb 3+ / Sb 5+ Redoxschritt beteiligt - vorhanden, beispielsweise in einer Phase mit der nominellen Zusammensetzung &quot;K 4 Pb x Sb 1-x Se 4&quot; - als Opferoxidationsmittel zur Erzeugung von &quot;Pb 4+.&quot; Dasselbe gilt für die Erzeugung von mercurates, thallates und bismuthates: der solvothermalen Reaktion von &quot;K 2 PbSe 2&quot; mit HgSO 4 ergibt K 2 Hg 2 Se 3, wie auch eine solvothermalen Extraktion von &quot;K x Hg y Se z&quot; ( wherex ≥ y und z ≤ 2y; K 2 Hg 2 Se 3 ist das primäre Reaktionsprodukt). Nicht zu weit weg von der Nenn Produkt des Solid-State - Fusionsreaktion Auch hier kann in den meisten Fällen solcher solvothermale &quot;Extraktionen&quot; K 2 Hg 2 Se 3 mit elementarem Anteilen erhalten werden. In Abhängigkeit von den jeweiligen Mengen, K 2 Hg 3 Se 4, K 2 Se x (x = 1,3), HgSe und elementarem Hg werden als Nebenprodukte in entsprechenden Ausbeuten erhalten. Offensichtlich ist es notwendig , vorgeformten multinären Phasen vorzusehen, wie es aus der Erzeugung von K abgeleitet werden kann 4 [HgSe 3] · H 2 O 29, die aus K &amp; sub2 ; Se und HgSO &amp; sub4 ; · nH &amp; sub2 ; O synthetisiert wurde versucht , diese zu synthetisieren Verbindung , die aus einer Phase der nominalen Zusammensetzung &quot;K 4 HgSe 3&quot; , mit Prozentsätzen von Wasser in dem Lösungsmittel Variieren fehlgeschlagen. Nurdie oben genannten mercurates, K 2 Hg 2 Se 3 und K 2 Hg 3 Se 4 wurden anstelle erhalten. Umgekehrt könnte K 2 Hg 2 Se 3 bisher nicht von solvothermale Reaktionen erhalten werden , ausgehend von K 2 Se und HgSO 4 oder HgSe. Im Gegensatz zu der oben erwähnten Flexibilität der Synthese elementaren Verhältnisse über die Änderung des Lösungsmittels oder die Zugabe von Spurenmengen verschiedener Lösungsmittel hatte einen großen Einfluss auf das Reaktionsprodukt. Während N, N - Dimethylformamid langsam in CO und HNMe 2 zersetzt, zu erhöhen langsam die Basizität der Mischung oder Formen Formiatanionen, die mit der Kristallisation helfen, primäre Amine entweder neigen Ammoniak in situ zu bilden oder die Metallionen auf verschiedene Weise koordinieren wie in [Ba (trien) 2] 2+ (trien = 2,2&#39;-diaminodiethylamine) oder [(prEN) 3 Eu (Te 3) 2 Eu (prEN) 3] (prEN = 1,3-Diaminopropan) 30. Spuren von Wasser als Kristall Lösungsmittel wirken, wirken sich auf die Säure und Basizität der Lösung und / oder fungieren als Vorlagen von H-Bindung. Ein anderer Ansatz gegenüber diesen metallate ist der Weg von in - situ - Reduktion. Formal Chalkogen-rich Chalkogenide oder elementares Chalkogene in Gegenwart von Metall Chalkogenide sind mit elementarem Alkalimetallen in Aminen behandelt. Wie für Lösungen von Alkalimetallen in flüssigem Ammoniak bekannt, Aminlösungen von Alkalimetallen besitzen ein hohes Reduktionspotential. Somit wird die Chalcogen reduziert, lösliche Chalkogenide bilden, die weiter mit Metallchalkogeniden reagieren kann Chalkogenidometallaten zu ergeben. Jedoch wird die formale Oxidationszustand des Metalls innerhalb des Metallchalkogenid Regel nicht betroffen. Somit kann eine große Vielfalt von Metallat Spezies über diesen synthetischen Ansatz 25 erhalten werden. Zusätzlich kann die Anwendung von primären Aminen, such wie 1,2-Diaminoethan, liefert stabile Alkalilösungen, die bei RT gelagert werden können (mit Ausnahme von Cäsium und, in geringerem Maße, Rubidium, die die augenblickliche Reduzierung des Amins verursachen). Weiterhin, im Gegensatz zu Reaktionen in flüssigem Ammoniak, die Reaktionen in Amine haben nicht bei niedrigen Temperaturen durchgeführt werden. Wie zu erwarten ist, schreitet die Reduktion von Tellur gewöhnlich viel schneller als die von Selen. Darüber hinaus ist die Löslichkeit von Tellurid Spezies in Amine in der Regel durch eine Größenordnung verbessert. Jedoch sind die resultierenden Verbindungen telluridometalate üblicherweise extrem empfindlich gegen Luft, Feuchtigkeit, und - je nach dem zentralen Metallion - auch Licht. <img alt="Abbildung 5" src="/files/ftp_upload/54789/54789fig5.jpg" /> Abbildung 5: Zusammenfassung der Syntheseansätze. Reaktionswege von den Festkörperreaktionen ausgehend metallats Spezies zu erzeugen, durch Solvothermal Reaktionen oder in - situ - Reduktion und die anschließende Derivatisierung der Metallat Spezies mittels ionothermalen Reaktionen oder lösungsbasierte Techniken. <a href="https://ecsource-jove-com.remotexs.ntu.edu.sg/files/ftp_upload/54789/54789fig5large.jpg" target="_blank">Bitte klicken Sie hier</a> , um <a href="https://ecsource-jove-com.remotexs.ntu.edu.sg/files/ftp_upload/54789/54789fig5large.jpg" target="_blank">eine größere Version dieser Figur zu sehen.</a> Jede der einzelnen Reaktionsansätze in 5 dargestellt weist intrinsische Beschränkungen. Festkörperreaktionen ergeben in der Regel thermodynamischen Produkte, und da kaum Phasendiagramme für die ternäre Verbindungen untersucht wurden, haben die Stöchiometrien über eine gebildete Trial-and-Error-Methode untersucht werden. Die in situ - Reaktionen erlauben keine ungewöhnlichen hohen Oxidationszuständen des zentralen Metalls (wie beispielsweise Pb + IV), und das Lösungsmittel wird zu primären Aminen beschränkt. Transformation Reaktionen in ionischen Flüssigkeiten müssen aus reinen Edukten zu starten, und die genaue Art des Reaktionsprodukts kann noch nicht seinvorhergesagt. Dies gilt auch für die berichteten Reaktionen in Lösung, die von geringen Ausbeuten zusätzlich leiden, damit eine nachfolgende Reaktion Studien und physikalische Untersuchungen beschwerlich macht. Doch abgesehen von allen metallats Verbindungen , die identifiziert werden konnten und isoliert so weit (die Zusammenfassung der Syntheseansätze in Abbildung 5 zu sehen), eine Vielzahl von polychalcogenides wurden erkannt und isoliert 31,32. Diese Untersuchungen wurden bisher vernachlässigt, obwohl sie interessante Eigenschaften besitzen und kann auch durch einen direkten Zugang über die in - situ - Verfahren in hohen Ausbeuten und Reinheiten synthetisiert werden. Im Gegensatz dazu ist für den solvothermale Reaktionsweg wird kein allgemeines Muster für die resultierende Art von metallats beobachtet. Weder haben die genauen Einflüsse von Lösungsmittel und Temperatur wurden bisher aufgeklärt. Ein Vorhersagemodell, jedoch scheint das ultimative Ziel für die Synthese des vielseitigen Werkstoffklasse zu sein.

Metallchalkogenide wie SnSe oder CuInSe, sind vielseitige Materialien mit einer breiten Palette von Anwendungen, beispielsweise als Halbleiter, thermoelektrische oder nichtlineare optische Materialien 1-6. Ähnliche elementare Zusammensetzungen sind in Chalkogenidometallaten gefunden, wo das Metall in einer formal positiven Oxidationszustand ist und koordiniert von negativ (Poly-) Chalcogenid-Liganden eine Gesamt anionische Spezies zu erhalten. Unterscheiden sich von den oben genannten Materialien sind solche Metallaten zusätzlich von Gegenionen enthalten, die aus dem anionischen Substruktur gut getrennt sind. Typische Kationen sind (solvatisierten) Alkali- oder Erdalkalimetallen, Ammonium- oder Phosphoniumionen. Meistens solche Salze mit chalcogenidometalate Anionen haben physikalische Eigenschaften, die zu ihrer elterlichen binären oder ternären Verbindungen ähnlich sind, wie ähnliche Bandlücken oder Photo- und Halbleitung Eigenschaften. Aufgrund der breiten Palette möglicher anionische Architekturen innerhalb der einzelnen elementaren combination, von isolierten molekularen Spezies durch Stränge und Platten aus miteinander verbundenen Anionen erweiterten dreidimensionalen Rahmen, eine noch feinere Abstimmung der verschiedenen Eigenschaften können erreicht werden, schließlich an der ausgelegt Synthese von Verbindungen mit den gewünschten Eigenschaften abzielen. Im Konzept der Abmessungsreduzierung, hat es sich gezeigt , dass eine relative Zunahme der Gegenionen pro Formeleinheit, die eine Reduktion von 3D über 2D- und 1D bis 0D anionische Architekturen begleitet (0D darstellt molekularen Spezies), verringert sich die beobachtete Bandlücke 7. Darüber hinaus kann durch die Verwendung von verschiedenen (oder Mischungen) Chalcogenid - Liganden ist es sogar möglich , eine extrem feine Einstellung der Bandlücke 8,9 zu erreichen. Neben diesen praktischen Anwendungen und fantasieRelevanzen werden Chalkogenidometallaten noch fundamentales Verständnis untersucht, wie für die Erzeugung von neuen anionischen Strukturtypen oder die Entdeckung und interpretation einer ungewöhnlichen Bindung sowie für ihre beispiellosen Eigenschaften. Während die leichteren Kongenere (dh oxidometalates, gemeinhin als Oxometallate) wurden für den möglichen katalytische Anwendungen insbesondere intensiv untersucht, die schwereren Chalkogenidometallaten weit weniger erforscht. Unser eigenes Interesse wurde auf der Synthese, Eigenschaften und weitere Reaktivität von chalcogenidotetrelates (dh die schwereren Homologen der Silikate) 10,11 fokussiert. Es ist eine breite Vielfalt solcher Verbindungen, die von wasserlöslichen und stabilen binären Anionen wie die [SnTe 4] 4- Anions 12; an organischen, funktionalisierten und multinären Clusterverbindungen, wie {[Ir 3 (cod) 3 (μ 3 -S) 2] (μ 3 -S) SnCl} 2 (cod = Cycloocta-1,5-dien) 13. Unsere jüngsten Studien befassen sich mit chalcogenidoplumbates, mit Blei als Zentralmetall anom (s). Im Einklang mit dem inerten Paarkonzept für schwere Atome, die Stabilisierung des 6s-Orbitals durch relativistische Effekte Adressierung wird Blei in der Regel in der formalen Oxidationsstufe + II beobachtet. Ausnahmen wie PbO 2 sind starke Oxidationsmittel, und die schwereren Blei (IV) Chalkogenide &quot;PbCh 2&quot; , sind bisher nicht 14 entdeckt worden. Das gleiche gilt für die chalcogenidoplumbate (IV) Anionen, von denen nur [PbO 4] 4 - hat 15 bis vor kurzem (siehe unten) berichtet. Abgesehen von einer unterschiedlichen Gruppe von strukturell untersuchten oxidoplumbates (II, IV), gab es nur wenige Beispiele für chalcogenidoplumbates (II), nämlich [PbTe 3] 4 -, mit einem trigonalen pyramiden Anions 16; und [Pb 2 CH 3] 2 -, wobei Ch = Se oder Te, mit einem trigonalbipyramidale Anion 17. Diese werden durch einen Weg synthetisiert, die auch angewendet wordenfür die Erzeugung von Zintl - Ionen 18. Bei der Herstellung von multinären intermetallischer Phasen durch Verschmelzen der Elemente bei hohen Temperaturen, anschließende Extraktion durch Lösungsmittel in Gegenwart eines Maskierungsmittels liefert die gewünschten Produkte in (ein-) kristalliner Form. Im Falle des [Pb 2 CH 3] 2 - Anionen, beispielsweise eine Phase der nominalen Zusammensetzung &quot;KPbCh&quot; wurde mit 1,2-Diaminoethan (en) in Gegenwart von 4,7,13,16 extrahierte , 21,24-Hexaoxa-1,10-diazabicyclo [8.8.8] hexacosan ([2.2.2] crypt). Die Cryptanden ist notwendig sowohl für die Kristallisation bei der Erhöhung der effektiven Kationenradius in der {K [2.2.2] Krypta} + komplexe Gegenion, um besser auf die anionischen Größe entsprechen, und für eine Abschirmung der positiven Ladung , die wieder eine elektronenunterdrückt -donation aus dem Anion in Lösung. Solche Salze mit gekapselten Kationen zeigen in der Regel hohe Tendenzen für die Kristallisation und somit ziemlich guten Ausbeuten im Vergleich zudie entsprechenden Salze ohne Sequestrierung Mittel. Allerdings ist eine ziemlich umständliche Synthese oder die hohen Preise von Cryptanden verhindern, dass die übermäßige Skalierung solcher Ansätze. Im Gegensatz dazu K 4 [PbTe 3] · 2en wird über in Lösung in situ - Reduktion synthetisiert, wie bereits so früh wie 1891 für die Erzeugung des bekannten Pb 9 4 verwendet worden - Anion 19,20. Für letztere elementaren Alkalimetalle wurden bei niedrigen Temperaturen in flüssigem Ammoniak zu Suspensionen von Blei zugesetzt, während für die telluridoplumbate, eine Legierung der Nennzusammensetzung &quot;PbTe 2&quot; bei Raumtemperatur reduziert wurde, erneut durch die Zugabe von elementarem Kalium. Unser erster Ansatz für solche Metallat Spezies hierin präsentierten ist eine Kombination der beiden Wege werden. Hier Festkörpersynthese wird entweder durch Reduktion in Lösung in Gegenwart von kostengünstigen Sequestrierung gefolgt agents, beispielsweise 1,4,7,10,13,16-Hexaoxacyclooctadecan (18-Krone-6) oder durch Reduktion mit Alkalimetallen, die für zusätzliche Sequestriermittel, ohne dass durch das Lösungsmittel selbst, chelatisiert sind, ähnlich wie die Synthese von [Na 4 (de) 7] [Sn 9] 21. Unser zweiter Ansatz beginnt ebenfalls mit Hochtemperatur - Synthese, aber es wird durch solvothermalen Extraktion der resultierenden Phasen (dh Extraktion bei erhöhten Temperaturen und Drücken) 22 gefolgt. Im Folgenden präsentieren wir sowohl synthetische Ansätze und einige unserer jüngsten Ergebnisse bei Anwendung dieser Reaktionswege.

<table border="0" cellpadding="0" cellspacing="0" width="655">
	<tbody>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:247px;">Ethan-1,2-diamine</td>
			<td style="width:81px;">Sigma-Aldrich</td>
			<td style="width:136px;">E26266-2.5L</td>
			<td style="width:191px;"></td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:247px;">Calcium hydride</td>
			<td style="width:81px;">Sigma-Aldrich</td>
			<td>213268-100G</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:247px;">Tetrahydrofuran</td>
			<td style="width:81px;">Sigma-Aldrich</td>
			<td>401757-1L</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:247px;">Sodium</td>
			<td style="width:81px;">Sigma-Aldrich</td>
			<td>71172-1KG</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:247px;">Potassium</td>
			<td style="width:81px;">Sigma-Aldrich</td>
			<td>244864-50G</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:247px;">Tris-triphenylphosphine rhodium chloride</td>
			<td style="width:81px;">Sigma-Aldrich</td>
			<td>199982-5G</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:247px;">Lead</td>
			<td style="width:81px;">Acros</td>
			<td align="right">222625000</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:247px;">Selenium</td>
			<td style="width:81px;">Sigma-Aldrich</td>
			<td>209643-50G</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:247px;">18-crown-6</td>
			<td style="width:81px;">Acros</td>
			<td align="right">181561000</td>
			<td></td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

combining solid-state and solution-based techniques: synthesis and reactivity of chalcogenidoplumbates(ii or iv)

Die Phasen der &quot;PbCh 2&quot; (Ch = Se, Te) aus Festkörper- Synthesen erhalten (dh durch die Fusion der Elemente unter inerten Bedingungen in Quarzglas - Ampullen). Verringerung dieser Phasen durch elementares Alkalimetallen in Aminen liefert kristallinen chalcogenidoplumbate (II) -Salze , bestehend aus [PbTe 3] 2 - oder [Pb 2 CH 3] 2 - Anionen, abhängig davon , welche Sequestriermittel für Kationen vorhanden ist: Kronenether, wie 18-Krone-6 oder Cryptanden, wie [2.2.2] crypt. Reaktionen von Lösungen solcher Anionen mit Übergangsmetallverbindungen Ausbeute (poly-) Chalcogenid - Anionen oder Übergangsmetall - Chalkogenid - Cluster, einschließlich eines mit einem μ-PbSe - Liganden ( das heißt die schwersten bekannten CO - Homolog). Im Gegensatz dazu ist der Festkörpersynthese einer Phase der nominalen Zusammensetzung &quot;K 2 PbSe 2&quot; durch aufeinanderfolgende Reaktionen des Elementss und durch die anschließende Solvothermalbehandlung in Aminen ergibt die erste Nicht-Oxid / Halogenid anorganischen Blei (IV) -Verbindung: ein Salz des ortho -selenidoplumbate (IV) Anion [PbSe 4] 4 -. Dies war unerwartet, wegen der Redoxpotentiale Pb (IV) und Se (-II). Solche Verfahren können weiter mit anderen elementaren Kombinationen angewendet werden, was zur Bildung von Lösungen mit binären [HgTe 2] führenden 2 - oder [BiSe 3] 3 - -Anionen oder zu großen Synthesen von K 2 Hg 2 Se 3 oder K 3 BiSe 3 über die Solid-State - Route. Alle Verbindungen werden durch einkristallinem Röntgenbeugung und Elementaranalyse charakterisiert; Lösungen von Plumbat Salze können durch 205 Pb und 77 Se oder 127 Te - NMR - Techniken untersucht werden. Quantenchemische Berechnungen der Dichtefunktionaltheorie Methoden ermöglichen Energievergleiche. Sie weiter erlaubenfür Einblicke in die elektronische Konfiguration und damit die Bindungssituation. Molekulare Rh-haltige Chevrel-Typ-Verbindungen gefunden wurden delokalisierten gemischtvalenten aufweisen, während ähnliche telluridopalladate Anionen sind elektronenpräzise; der Cluster mit dem μ-PbSe Ligand wird über einen hypothetischen CO analog, im Einklang mit dem erfolglosen Versuch bei seiner Synthese energetisch begünstigt. Die Stabilität der formalen Pb (IV) in der [PbSe 4] 4 - Anion ist im Wesentlichen auf eine geeignete Stabilisierung innerhalb des Kristallgitters.

Die Existenz eines ortho -selenidoplumbate Anion [PbSe 4] 4-23 (siehe Abbildung 1, rechts oben) wurde durch Einkristall - Beugungsexperimenten, Elementaranalyse und quantenchemische Rechnungen bestätigt. Die Kristallstruktur Verfeinerung bestätigt die fast perfekte tetraedrische Koordinationsgeometrie, wie für eine Führung zu erwarten wäre (IV) ion, während DFT - Rechnungen rationalisieren die energetisch eine 1 Darstellung stabilisiert, was zur Gesamtstabilität des Anions beiträgt (siehe Abbildung 1, rechts unten). Die Isolierung des Anions als sein Kaliumsalz wurde möglicherweise durch die unerwartete Stabilität des Anions selbst verursacht werden, aber es war auf den Einbau innerhalb einer angemessenen Kristallstruktur zurückzuführen. Dies wird durch ähnliche Maßnahmen des Anions rationalisiert hinsichtlich seiner Homolog verglichen, die bekannte [SnTe 4] 4 </sup&gt; -. K 4 [PbSe 4] · en · NH 3 stellt die erste anorganische Blei (IV) -Verbindung , ohne stark elektronegativen Liganden wie Sauerstoff oder Fluoratome. <img alt="Abbildung 1" src="/files/ftp_upload/54789/54789fig1.jpg" /> Abbildung 1: K 4 [PbSe 4]. en. NH 3. Reaktionsweg für die Synthese von K 4 [PbSe 4]. en. NH 3 (a). Darstellung der [PbSe 4] 4 - Anion, wie durch Einkristall - Röntgenbeugung mit thermischen Ellipsoide mit 50% Wahrscheinlichkeit (b) bestimmt. Makroskopische Aussehen (c). Ergebnisse der Elementaranalyse mittels energiedispersiver Röntgenspektroskopie (d). Die Ergebnisse der quantenchemischen Berechnungen mit Amplituden bei 0.033 au gezogen (e </strOng&gt;). Teile der Figur wurden mit freundlicher Genehmigung von Wiley-VCH reproduziert. <a href="https://ecsource-jove-com.remotexs.ntu.edu.sg/files/ftp_upload/54789/54789fig1large.jpg" target="_blank">Bitte klicken Sie hier</a> , um <a href="https://ecsource-jove-com.remotexs.ntu.edu.sg/files/ftp_upload/54789/54789fig1large.jpg" target="_blank">eine größere Version dieser Figur zu sehen.</a> Mittels der gleichen Synthesevorschrift wie für K 4 [PbSe 4] angewendet · 2en · NH 3, jedoch mit einer anderen elementaren Kombination und Stöchiometrie weitere Metallat Materialien erhalten werden. Zum Beispiel, K 2 Hg 2 Se 3 24 ist ein halb- und Photomaterial mit einem polyanionischen Unterbau, der auf dreidimensional verbunden selenidomercurate Röhren basiert. Die Verbindung kann auf großen Skalen und in hoher Ausbeute erhalten werden. Es ist ein vielversprechendes Vorbild für thermoelektrische Anwendungen, auch wenn die sehr elementare Kombination eine zu große Bandlücke aufweist, wie mit Hilfe von DFT-Rechnungen mit periodischen Rand c gezeigt,EDINGUNGEN und durch ultraviolettes (UV) Sichtbar-Spektroskopie. Dies bewirkt, dass eine eher geringe elektronische Leitfähigkeit, wie experimentell rationalisiert. Jedoch kann die Bandlücke durch Synthetisieren des schwereren homolog, K 2 Hg 2 Te 3 (Abbildung 2) verringert werden kann, die zwar zu einer Erhöhung der Photoleitfähigkeit durch mehrere Größenordnungen gibt. <img alt="Figur 2" src="/files/ftp_upload/54789/54789fig2.jpg" /> Abbildung 2: K 2 Hg 2 Se 3. Reaktionsweg für die Synthese von K 2 Hg 2 Se 3 (a). Darstellung der Strukturen mit Kanälen entlang c (b, c) nach einkristallinem Röntgenbeugung, Thermo (d) und optoelektronischen Analyse (e, f). Impedanzspektroskopie Ergebnisse (g) und Calclierten Bandstruktur (h). Teile der Figur wurden mit Genehmigung der American Chemical Society wiedergegeben. <a href="https://ecsource-jove-com.remotexs.ntu.edu.sg/files/ftp_upload/54789/54789fig2large.jpg" target="_blank">Bitte klicken Sie hier</a> , um <a href="https://ecsource-jove-com.remotexs.ntu.edu.sg/files/ftp_upload/54789/54789fig2large.jpg" target="_blank">eine größere Version dieser Figur zu sehen.</a> Hohe Ausbeute und Reinheit Lösungen von Metallatanionen erleichtern nicht nur ihre Isolation und vollständige Charakterisierung 25, aber sie können auch für weitere Reaktionsstudien genutzt werden, wodurch man zum Beispiel molekulare Chevrel-Typ - Verbindungen, wie [(RhPPh 3) 6 ( μ-Ch) 8] (CH = Se, Te) oder anionisch [Pd 6 (μ-Te) 8] 4 - (3) 26,27. Interessanterweise sind die Phosphin-gesättigten (also insgesamt neutral) Spezies umfassen gemischtvalenten Rh 2+ / Rh 3+ -Ionen, wie mit Hilfe von quantenchemischen Rechnungen rationalisiert. Als charge ist stark delokalisiert über Clusterkern, der durch Einkristall Beugung bestimmt Struktur ist für eine Zuordnung der unterschiedlichen formalen Oxidationsstufen nicht zulassen. Das anionische telluridopalladate cluster, ist dagegen elektronen präzise. Pd (II) Ionen nehmen eine verzerrte quadratisch-planaren Koordinationsumgebung und sind daher interessant für weitere Umsetzungen zur Lewis-basische Verbindungen, wie in katalytischen Prozessen. <img alt="Figur 3" src="/files/ftp_upload/54789/54789fig3.jpg" /> Abbildung 3: Molekulare CHEVREL-Typ - Verbindungen. Reaktionsweg für die Synthese von [Li 4 (en) 10] [Pd 4 Te 8] und [(PPh 3) 6 Rh 6 Se 8] · en (a). Strukturdarstellung wie mittels Einkristall-Röntgenbeugung (b, c) bestimmt. Teile der Figur wurden mit permi reproduziertssion von der American Chemical Society. <a href="https://ecsource-jove-com.remotexs.ntu.edu.sg/files/ftp_upload/54789/54789fig3large.jpg" target="_blank">Bitte klicken Sie hier</a> , um <a href="https://ecsource-jove-com.remotexs.ntu.edu.sg/files/ftp_upload/54789/54789fig3large.jpg" target="_blank">eine größere Version dieser Figur zu sehen.</a> Sehr ähnliche Reaktionsbedingungen, aber eine andere Aufarbeitungsverfahren, leisten Verbindungen mit [Rh 3 Se 2] Einheiten, eine trigonalbipyramidale Form, mit Se an den apicalen Positionen und Rh in der Basisebene Annahme 28. Diese Einheiten stellen den Kern der verschiedenen anionischen Clusterkomplexen , die wahlweise durch die Zugabe einer bestimmten Gegenion Sequestriermittel (Abbildung 4) isoliert werden kann. [Rh 3 (PPh 3) 6 (μ 3 -Se) 2] -, mit zwei PPh 3 -Liganden jeder der Rh (I) Atome koordinierenden, als dessen Salz bei der Zugabe von [2.2.2] Krypta kristallisiert. Die Verwendung von 18-Krone-6 erhält man statt eines Salzes der [Rh 3 (CN) &amp; sub2 ; </sub&gt; (PPh 3) 4 (μ 3 -Se) 2 (μ-PbSe)] 3 - Anion ist , in dem nur eine der Rh (I) -Atomen zwei Phosphinliganden trägt, während die beiden anderen durch eine CN koordiniert sind - Liganden jeder. Darüber hinaus und am bemerkenswertesten, ein μ-PbSe Ligand Brücken zwischen den letzteren beiden Metallatomen. Das PbSe Fragment ist die zweitschwerste Kohlenmonoxid-Homolog und das schwerste bisher beobachtet. Quantenchemische Berechnungen dazu beigetragen, um zu zeigen, dass eine entsprechende Anlage mit CO anstelle von PbSe in der Brückenposition benachteiligt würden, da die Größe und Bindungseigenschaften von PbSe besser auf die Anforderungen des Clusterkerns entsprechen. Im Einklang mit dieser Experimente in einer CO-Atmosphäre konnte keine entsprechenden μ-CO-überbrückte Spezies zu erhalten. <img alt="Abbildung 4" src="/files/ftp_upload/54789/54789fig4.jpg" /> Abbildung 4: μ-PbSe: eine sehr schwere CO analog.Reaktionswege (a) und Strukturdarstellungen, wie einkristallinem Röntgenbeugung für das [Rh 3 (CN) 2 (PPh 3) 4 (μ 3 -Se) 2 (μ-PbSe)] 3- (b bestimmt ) und [Rh 3 (PPh 3) 6 (μ 3 -Se) 2] - (c) Anionen. Teile der Figur wurden mit freundlicher Genehmigung von Wiley-VCH reproduziert. <a href="https://ecsource-jove-com.remotexs.ntu.edu.sg/files/ftp_upload/54789/54789fig4large.jpg" target="_blank">Bitte klicken Sie hier</a> , um <a href="https://ecsource-jove-com.remotexs.ntu.edu.sg/files/ftp_upload/54789/54789fig4large.jpg" target="_blank">eine größere Version dieser Figur zu sehen.</a>

Watch this Scientific Journal Video about Combining Solid-state and Solution-based Techniques: Synthesis and Reactivity of ChalcogenidoplumbatesII or IV at JoVE.com

Combining Solid-state and Solution-based Techniques: Synthesis and Reactivity of ChalcogenidoplumbatesII or IV

The synthesis of chalcogenidoplumbates(II,IV) via the in situ reduction of nominal "PbCh2" (Ch = Chalcogen) and via a solid-state reaction and subsequent solvothermal reactions is presented. Additionally, reactivities of plumbate(II) solutions are portrayed, which yield the heaviest-known CO homolog known to date: the &#181;-PbSe ligand.

Solid-State-und Lösungsorientierte Techniken Kombination: Synthese und Reaktivität von Chalcogenidoplumbates (II oder IV)

The phases of &#34;PbCh2&#34; (Ch = Se, Te) are obtained from solid-state syntheses (i.e., by the fusion of the elements under inert conditions in silica ...

combining-solid-state-solution-based-techniques-synthesis-reactivity

Nanyang Technological University

Research

JoVE Journal

Chemistry

Combining Solid-state and Solution-based Techniques: Synthesis and Reactivity of Chalcogenidoplumbates(II or IV)

10.6K Aufrufe.  University of California, Berkeley. The synthesis of chalcogenidoplumbates(II,IV) via the in situ reduction of nominal "PbCh2" (Ch = Chalcogen) and via a solid-state reaction and subsequent solvothermal reactions is presented. Additionally, reactivities of plumbate(II) solutions are portrayed, which yield the heaviest-known CO homolog known to date: the µ-PbSe ligand. 

Serie: Combining Solid-state and Solution-based Techniques: Synthesis and Reactivity of ChalcogenidoplumbatesII or IV

Split-and-pool Synthesis and Characterization of Peptide Tertiary Amide Library

Peptidomimetics are great sources of protein ligands. The oligomeric nature of these compounds enables us to access large synthetic libraries on solid phase by using combinatorial chemistry. One of the most well studied classes of peptidomimetics is peptoids. Peptoids are easy to synthesize and have been shown to be proteolysis-resistant and cell-permeable. Over the past decade, many useful protein ligands have been identified through screening of peptoid libraries. However, most of the ligands identified from peptoid libraries do not display high affinity, with rare exceptions. This may be due, in part, to the lack of chiral centers and conformational constraints in peptoid molecules. Recently, we described a new synthetic route to access peptide tertiary amides (PTAs). PTAs are a superfamily of peptidomimetics that include but are not limited to peptides, peptoids and N-methylated peptides. With side chains on both &#945;-carbon and main chain nitrogen atoms, the conformation of these molecules are greatly constrained by sterical hindrance and allylic 1,3 strain. (Figure 1) Our study suggests that these PTA molecules are highly structured in solution and can be used to identify protein ligands. We believe that these molecules can be a future source of high-affinity protein ligands. Here we describe the synthetic method combining the power of both split-and-pool and sub-monomer strategies to synthesize a sample one-bead one-compound (OBOC) library of PTAs.

Peptide tertiary amides (PTAs) are a superfamily of peptidomimetics that include but are not limited to peptides, peptoids and N-methylated peptides. Here we describe a synthetic method which combines&#160;both split-and-pool and sub-monomer strategies to synthesize a one-bead one-compound library of PTAs.

Split-and-Pool-Synthese und Charakterisierung von Peptid-Amid-Tertiär-Bibliothek

Peptidomimetics are great sources of protein ligands. The oligomeric nature of these compounds enables us to access large synthetic libraries on solid ...

Forschung

Chemie

The Synthesis, Characterization and Reactivity of a Series of Ruthenium N-triphosPh Complexes

Herein we report the synthesis of a tridentate phosphine ligand N(CH2PPh2)3 (N-triphosPh) (1) via a phosphorus based Mannich reaction of the hydroxylmethylene phosphine precursor with ammonia in methanol under a nitrogen atmosphere. The N-triphosPh ligand precipitates from the solution after approximately 1 hr of reflux and can be isolated analytically pure via simple cannula filtration procedure under nitrogen. Reaction of the N-triphosPh ligand with [Ru3(CO)12] under reflux affords a deep red solution that show evolution of CO gas on ligand complexation. Orange crystals of the complex [Ru(CO)2{N(CH2PPh2)3}-&#954;3P] (2) were isolated on cooling to RT. The 31P{1H} NMR spectrum showed a characteristic single peak at lower frequency compared to the free ligand. Reaction of a toluene solution of complex 2 with oxygen resulted in the instantaneous precipitation of the carbonate complex [Ru(CO3)(CO){N(CH2PPh2)3}-&#954;3P] (3) as an air stable orange solid. Subsequent hydrogenation of 3 under 15 bar of hydrogen in a high-pressure reactor gave the dihydride complex [RuH2(CO){N(CH2PPh2)3}-&#954;3P] (4), which was fully characterized by X-ray crystallography and NMR spectroscopy. Complexes 3 and 4 are potentially useful catalyst precursors for a range of hydrogenation reactions, including biomass-derived products such as levulinic acid (LA). Complex 4 was found to cleanly react with LA in the presence of the proton source additive NH4PF6 to give [Ru(CO){N(CH2PPh2)3}-&#954;3P{CH3CO(CH2)2CO2H}-&#954;2O](PF6) (6).

The Synthesis, Characterization and Reactivity of a Series of Ruthenium N-triphosPh Complexes

Ruthenium phosphine complexes are widely used for homogeneous catalytic reactions such as hydrogenations. The synthesis of a series of novel tridentate ruthenium complexes bearing the N-triphos ligand N(CH2PPh2)3 is reported. Additionally, the stoichiometric reaction of a dihydride Ru&#8211;N-triphos complex with levulinic acid is described.

Die Synthese, Charakterisierung und Reaktivität von einer Serie von Ruthenium<em&gt; N</em&gt; -triphos<sup&gt; Ph</sup&gt; Komplexe

Herein we report the synthesis of a tridentate phosphine ligand N(CH2PPh2)3 (N-triphosPh) (1) via a phosphorus based Mannich reaction of the ...

Synthesis and Characterization of Supramolecular Colloids

Control over colloidal assembly is of utmost importance for the development of functional colloidal materials with tailored structural and mechanical properties for applications in photonics, drug delivery and coating technology. Here we present a new family of colloidal building blocks, coined supramolecular colloids, whose self-assembly is controlled through surface-functionalization with a benzene-1,3,5-tricarboxamide (BTA) derived supramolecular moiety. Such BTAs interact via directional, strong, yet reversible hydrogen-bonds with other identical BTAs. Herein, a protocol is presented that describes how to couple these BTAs to colloids and how to quantify the number of coupling sites, which determines the multivalency of the supramolecular colloids. Light scattering measurements show that the refractive index of the colloids is almost matched with that of the solvent, which strongly reduces the van der Waals forces between the colloids. Before photo-activation, the colloids remain well dispersed, as the BTAs are equipped with a photo-labile group that blocks the formation of hydrogen-bonds. Controlled deprotection with UV-light activates the short-range hydrogen-bonds between the BTAs, which triggers the colloidal self-assembly. The evolution from the dispersed state to the clustered state is monitored by confocal microscopy. These results are further quantified by image analysis with simple routines using ImageJ and Matlab. This merger of supramolecular chemistry and colloidal science offers a direct route towards light- and thermo-responsive colloidal assembly encoded in the surface-grafted monolayer.

A protocol for the synthesis and characterization of colloids coated with supramolecular moieties is described. These supramolecular colloids undergo self-assembly upon the activation of the hydrogen-bonds between the surface-anchored molecules by UV-light.

Synthese und Charakterisierung von supramolekularen Kolloid-

Control over colloidal assembly is of utmost importance for the development of functional colloidal materials with tailored structural and mechanical ...

X-ray Powder Diffraction in Conservation Science: Towards Routine Crystal Structure Determination of Corrosion Products on Heritage Art Objects

The crystal structure determination and refinement process of corrosion products on historic art objects using laboratory high-resolution X-ray powder diffraction (XRPD) is presented in detail via two case studies.
The first material under investigation was sodium copper formate hydroxide oxide hydrate, Cu4Na4O(HCOO)8(OH)2&#8729;4H2O (sample 1) which forms on soda glass/copper alloy composite historic objects (e.g., enamels) in museum collections, exposed to formaldehyde and formic acid emitted from wooden storage cabinets, adhesives, etc. This degradation phenomenon has recently been characterized as &#34;glass induced metal corrosion&#34;.
For the second case study, thecotrichite, Ca3(CH3COO)3Cl(NO3)2&#8729;6H2O (sample 2), was chosen, which is an efflorescent salt forming needlelike crystallites on tiles and limestone objects which are stored in wooden cabinets and display cases. In this case, the wood acts as source for acetic acid which reacts with soluble chloride and nitrate salts from the artifact or its environment.
The knowledge of the geometrical structure helps conservation science to better understand production and decay reactions and to allow for full quantitative analysis in the frequent case of mixtures.

Modern high resolution X-ray powder diffraction (XRPD) in the laboratory is used as an efficient tool to determine crystal structures of long-known corrosion products on historic objects.

X-ray Powder Diffraction in Conservation Science: Auf dem Weg Routine Kristallstrukturbestimmung von Korrosionsprodukten auf Heritage Kunstobjekte

The crystal structure determination and refinement process of corrosion products on historic art objects using laboratory high-resolution X-ray powder ...

Synthesis of Plant Phenol-derived Polymeric Dyes for Direct or Mordant-based Hair Dyeing

Effective hair dyeing through in situ incubation of keratin hair with the products of fungal laccase-catalyzed polymerization of plant phenols has been previously demonstrated. However, the dyeing process takes a long time to complete compared to commercial hair-dyeing products. To overcome this bottleneck, pre-synthesized polymeric products of the oxidative reaction of Trametes versicolor laccase on catechin and catechol, either with or without mordant agents (e.g., FeSO4), were here employed to achieve permanent keratin hair dyeing in various colors and shades. The laccase action in acidic sodium acetate buffer led to a deep black coloration after coupling reactions between the plant phenols. The colored dye products were then desalted and concentrated with ultrafiltration. The dyes, with or without mordant agents, caused a significant increase in &#916;E values (i.e., color difference value) in gray human hair within 2.5 hours. In addition, different keratin colors and shades were induced depending upon the mordanting and pH changes. The dyed hair also exhibited a strong resistance to detergent treatments, indicating that our methods can give rise to permanent hair dyeing.&#160;Overall, our work has provided novel insight into developing eco-friendly hair-dyeing methods as alternatives to commercial toxic diamine-based dyes.

Here, we present a protocol to use pre-synthesized polymeric products derived from fungal laccase-catalyzed polymerization of plant phenols, either with or without mordant agents (e.g., FeSO4), to induce detergent-resistant keratin hair dyeing within 2.5 hours.

Synthese von Pflanzen Phenol abgeleitete Polymere Farbstoffe für die direkte oder Beize-basierte Haarfärbung

Effective hair dyeing through in situ incubation of keratin hair with the products of fungal laccase-catalyzed polymerization of plant phenols has been ...

Measurement of Particle Size Distribution in Turbid Solutions by Dynamic Light Scattering Microscopy

A protocol for measuring polydispersity of concentrated polymer solutions using dynamic light scattering is described. Dynamic light scattering is a technique used to measure the size distribution of polymer solutions or colloidal particles. Although this technique is widely used for the assessment of polymer solutions, it is difficult to measure the particle size in concentrated solutions due to the multiple scattering effect or strong light absorption. Therefore, the concentrated solutions should be diluted before measurement. Implementation of the confocal optical component in a dynamic light scattering microscope1 helps to overcome this barrier. Using such a microscopic system, both transparent and turbid systems can be analyzed under the same experimental setup without a dilution. As a representative example, a size distribution measurement of a temperature-responsive polymer solution was performed. The sizes of the polymer chains in an aqueous solution were several tens of nanometers at a temperature below the lower critical solution temperature (LCST). In contrast, the sizes increased to more than 1.0 &#181;m when above the LCST. This result is consistent with the observation that the solution turned turbid above the LCST.

A protocol for the direct measurement of particle size distribution in concentrated solutions using dynamic light scattering microscopy is presented.

Die Messung der Partikelgrößenverteilung in trüber Lösungen durch Dynamic Light Scattering Mikroskopie

A protocol for measuring polydispersity of concentrated polymer solutions using dynamic light scattering is described. Dynamic light scattering is a ...

Preparation and Reactivity of a Triphosphenium Bromide Salt: A Convenient and Stable Source of Phosphorus(I)

We present herein the optimized synthesis of a triphosphenium bromide salt. Apart from being a versatile metathesis reagent, this unusually stable low-valent-phosphorus-containing compound acts as a useful P+ transfer agent. Unlike traditional methods employed to access low-coordinate phosphorus species which usually require pyrophoric phosphorus-containing precursors (white phosphorus, Tris(trimethylsilyl)phosphine, etc.), or harsh reducing agents (alkali metals, potassium graphite, etc.), the current approach does not involve pyrophoric or explosive reagents and can be done on large scales (&#62;20 g) in excellent yields by undergraduates with basic air-free synthetic training. The bromide counter ion is readily exchanged with other anions such as tetraphenyl borate (described herein) using typical salt metathesis reagents to obtain materials with desired properties and reactivities. The versatility of this P+ transfer approach is exemplified by the reactions of these triphosphenium precursors with an N-heterocyclic carbene and an anionic bisphosphine, each of which readily displace the neutral bisphosphine to give an NHC-stabilized phosphorus(I) cation and a phosphorus(I) containing zwitterion, respectively.

Preparation and Reactivity of a Triphosphenium Bromide Salt: A Convenient and Stable Source of PhosphorusI

The synthesis of a triphosphenium bromide salt is described and its use as a P+ transfer agent is outlined by reactions with an N-heterocyclic carbene and an anionic bisphosphine, yielding an NHC-stabilized P(I) cation and a P(I) containing zwitterion, respectively.

Vorbereitung und Reaktivität eines Triphosphenium Bromidsalz: eine zweckmäßige und stabile Quelle von Phosphor (I)

We present herein the optimized synthesis of a triphosphenium bromide salt. Apart from being a versatile metathesis reagent, this unusually stable ...

A Rapid Synthesis Method for Au, Pd, and Pt Aerogels Via Direct Solution-Based Reduction

Here, a method to synthesize gold, palladium, and platinum aerogels via a rapid, direct solution-based reduction is presented. The combination of various precursor noble metal ions with reducing agents in a 1:1 (v/v) ratio results in the formation of metal gels within seconds to minutes compared to much longer synthesis times for other techniques such as sol-gel. Conducting the reduction step in a microcentrifuge tube or small volume conical tube facilitates a proposed nucleation, growth, densification, fusion, equilibration model for gel formation, with final gel geometry smaller than the initial reaction volume. This method takes advantage of the vigorous hydrogen gas evolution as a by-product of the reduction step, and as a consequence of reagent concentrations. The solvent accessible specific surface area is determined with both electrochemical impedance spectroscopy and cyclic voltammetry. After rinsing and freeze drying, the resulting aerogel structure is examined with scanning electron microscopy, X-ray diffractometry, and nitrogen gas adsorption. The synthesis method and characterization techniques result in a close correspondence of aerogel ligament sizes. This synthesis method for noble metal aerogels demonstrates that high specific surface area monoliths may be achieved with a rapid and direct reduction approach.

A rapid, direct solution-based reduction synthesis method to obtain Au, Pd, and Pt aerogels is presented.

Eine schnelle Synthese-Methode für Au, Pd und Pt-Aerogelen über lösungsorientierte Direktreduktion

Here, a method to synthesize gold, palladium, and platinum aerogels via a rapid, direct solution-based reduction is presented. The combination of various ...

Synthesis and Characterization of Amphiphilic Gold Nanoparticles

Gold nanoparticles covered with a mixture of 1-octanethiol (OT) and 11-mercapto-1-undecane sulfonic acid (MUS) have been extensively studied because of their interactions with cell membranes, lipid bilayers, and viruses. The hydrophilic ligands make these particles colloidally stable in aqueous solutions and the combination with hydrophobic ligands creates an amphiphilic particle that can be loaded with hydrophobic drugs, fuse with the lipid membranes, and resist nonspecific protein adsorption. Many of these properties depend on nanoparticle size and the composition of the ligand shell. It is, therefore, crucial to have a reproducible synthetic method and reliable characterization techniques that allow the determination of nanoparticle properties and the ligand shell composition. Here, a one-phase chemical reduction, followed by a thorough purification to synthesize these nanoparticles with diameters below 5 nm, is presented. The ratio between the two ligands on the surface of the nanoparticle can be tuned through their stoichiometric ratio used during synthesis. We demonstrate how various routine techniques, such as transmission electron microscopy (TEM), nuclear magnetic resonance (NMR), thermogravimetric analysis (TGA), and ultraviolet-visible (UV-Vis) spectrometry, are combined to comprehensively characterize the physicochemical parameters of the nanoparticles.

Amphiphilic gold nanoparticles can be used in many biological applications. A protocol to synthesize gold nanoparticles coated by a binary mixture of ligands and a detailed characterization of these particles is presented.

Synthese und Charakterisierung von amphiphilen Gold-Nanopartikeln

Gold nanoparticles covered with a mixture of 1-octanethiol (OT) and 11-mercapto-1-undecane sulfonic acid (MUS) have been extensively studied because of ...

Hierarchical and Programmable One-Pot Oligosaccharide Synthesis

This article presents a general experimental protocol for programmable one-pot oligosaccharide synthesis and demonstrates how to use Auto-CHO software for generating potential synthetic solutions. The programmable one-pot oligosaccharide synthesis approach is designed to empower fast oligosaccharide synthesis of large amounts using thioglycoside building blocks (BBLs) with the appropriate sequential order of relative reactivity values (RRVs). Auto-CHO is a cross-platform software with a graphical user interface that provides possible synthetic solutions for programmable one-pot oligosaccharide synthesis by searching a BBL library (containing about 150 validated and &#62;50,000 virtual BBLs) with accurately predicted RRVs by support vector regression. The algorithm for hierarchical one-pot synthesis has been implemented in Auto-CHO and uses fragments generated by one-pot reactions as new BBLs. In addition, Auto-CHO allows users to give feedback for virtual BBLs to keep valuable ones for further use. One-pot synthesis of stage-specific embryonic antigen 4 (SSEA-4), which is a pluripotent human embryonic stem cell marker, is demonstrated in this work.

This protocol demonstrates how to use the Auto-CHO software for hierarchical and programmable one-pot synthesis of oligosaccharides. It also describes the general procedure for RRV determination&#160;experiments and one-pot glycosylation of SSEA-4.

Hierarchische und programmierbare Ein-Topf-Oligosaccharid-Synthese

This article presents a general experimental protocol for programmable one-pot oligosaccharide synthesis and demonstrates how to use Auto-CHO software for ...