Abstrakt

Kompleksy żelaza, w porównaniu ze związkami innych metali przejściowych, są obiecującymi materiałami do otrzymywania szerokiej gamy układów o interesujących właściwościach na co wpływ ma przede wszystkim czynnik ekonomiczny oraz niska toksyczność tego pierwiastka. Prezentowana przeze mnie rozprawa doktorska dotyczy syntezy pierwszych fosfidowych i fosfanylofosfidowych kompleksów żelaza(II) stabilizowanych ligandem β-diketiminowym oraz homoleptycznych fosfidowych kompleksów żelaza, a także określenia ich właściwości strukturalnych, chemicznych oraz magnetycznych. Reakcje pomiędzy wyjściowymi substratami metalicznymi: β-diketiminowym kompleksem żelaza(II) [(Dippnacnac)FeCl2Li(dme)2] oraz bromkiem żelaza(II) [FeBr2(thf)2] a prekursorami liganda fosfanylofosfidowego R2PP(SiMe3) oraz fosfidowego R2P doprowadziły do otrzymania 21 związków wyizolowanych w postaci krystalicznej. Ich struktura w ciele stałym została wyznaczona za pomocą rentgenowskiej analizy strukturalnej pojedynczego kryształu. Wyniki przeprowadzonych badań wskazują, że łatwo można sterować reakcjami prowadzącymi do otrzymania planowanych kompleksów żelaza zmieniając stechiometrię reakcji, rozpuszczalnik czy też wielkość podstawników połączonych z atomem fosforu. Dla części z nich, pomimo właściwości paramagnetycznych, możliwym okazało się także określenie ich budowy strukturalnej w roztworze przy użyciu spektroskopii magnetycznego rezonansu jądrowego 1H NMR. Do wyznaczenia struktury elektronowej wybranych związków żelaza, a także do określenia właściwości magnetycznych została wykorzystana spektroskopia Mössbauera, spektroskopia elektronowego rezonansu paramagnetycznego EPR oraz badania magnetometryczne. Dalsze badania reaktywności kompleksów fosfidowych żelaza(II) z ligandem β-diketiminowym wykazały, iż są one katalizatorami w reakcjach sprzęgającego odwodornienia drugorzędowej fosfiny Ph2PH prowadzących do otrzymania symetrycznego difosfanu Ph2P-PPh2. Ponadto, w toku wykonanych eksperymentów, okazało się, że homoleptyczne kompleksy fosfidowe są nie tylko ciekawe pod względem strukturalnym, ale także mogą znaleźć zastosowanie jako prekursory fosforku żelaza FeP, który jest obiecującym materiałem w badaniach dotyczących poszukiwania nowych (elektro)katalizatorów wykorzystywanych np. w reakcjach rozkładu wody.

Autor (1)