5 Strukturdarstellung und Interpretation der Ergebnisse

5 Strukturdarstellung und Interpretation der Ergebnisse

5.1 Geometrische Strukturparameter 5.2 Thermische Strukturparameter

5.2.1 Atombewegungen in Molek¨ ulkristallen

• J.D. Dunitz, E.F. Maverick, K.N. Trueblood, Angew. Chem., 100 (1988), 910

Abb. 5.1: F¨ ur

in-phase

-Bewegung entspricht der Abstand d zwischen den Zentroiden der ato- maren pdfs dem interatomaren Abstand. F¨ ur

out-of-phase

-Bewegung ist der gemit- telte interatomare Abstand gr¨ oßer als d.

(a) Elektronendichte-Karte (electron den- sity map) mit zwei m¨ oglichen Positio- nen des Molek¨ uls.

(b) Darstellung des Molek¨ uls mit Schwin-

gungsellipsoiden.

5.2.2 Anisotrope Temperaturfaktoren und Fehlordnung

• W.A. Herrmann, et al, Angew. Chem., 104 (1992) 1489

Abb. 5.3: Oben – Molek¨ ulstruktur des Diazagermacyclopentans mit Schwingungsellipsoiden (50%

Aufenthaltswahrscheinlichkeit).

Mitte – Modell der Fehlordnung des Diazagermacyclopentans.

Unten – Molek¨ ulstruktur des Diazagermacyclopentens mit Schwingungsellipsoiden (50%

Aufenthaltswahrscheinlichkeit)

5.2.3 Die Kristallstruktur von Azulen – Beispiel f¨ ur eine Fehlordung

• A.W. Hanson, Acta Cryst., 19 (1965) 19

Abb. 5.4: Fouriersynthese Abb. 5.5: Differenzfouriersynthese

Abb. 5.6: Azulen Abb. 5.7: ¨ Uberlagerung von zwei Azulen-

Molek¨ ulen

5.2.4 Fehlordnung von THF

• A. Steiner, D. Stalke, Inorg. Chem, 32 (1993) 1977

Abb. 5.8: Natrium-Ion mit 6 koordinierten Molek¨ ulen THF (Ausschnitt aus einer Kristallstruktur)

FVAR 0.5 0.5 0.5 0.5

NA1 x y z 11

SADI C11 C12 C12 C13

Abb. 5.9: THF-Molek¨ ul mit Fehlordnung in der 2-Position.

FVAR 0.5

SADI C1 C2 C2 C3

SAME O1 C4 < C1

SAME O1 C4’ C3 C2 C1

Abb. 5.10: THF-Molek¨ ul mit Fehlordnung in 3- und 4-Position.

FVAR 0.5

SADI C1 C2 C2 C3

SAME O1 C4 < C1

SAME O1 C1 C2’ C3’ C4

5.3 Genauigkeit und Pr¨ azision der Ergebnisse 5.4 Publikation von Einkristall-Strukturanalysen

5.4.1 Beispiel f¨ ur kristallografische Daten in einer Publikation

Tab. 5.1: Kristalldaten, Datensammlung und Strukturbestimmung von 1h

Formel C 30 H 40 Si 2 Zr

Molmasse [g · mol ^{− 1} ] 548,04

Kristallsystem triklin

Raumgruppe P1

Gitterkonstanten [pm bzw. ^◦ ] 1235,0(5), 1326,6(6), 2093,0(9) α = 86,34(2)

β = 74,92(3) γ = 63,17(2)

Zellvolumen [pm ³ ] 2949 · 10 ⁶

Formeleinheit Z = 4

d ber [g · cm ^{− 3} ] 1,234

µ(MoK α ) [cm ^{− 1} ] 4,706

Kristallabmessungen [mm] 0,2 × 0,25 × 0,3

Meßbereich [ ^◦ ] 3–45

Temperatur [ ^◦ C] 20

scan-Art ω − 2θ

hkl-Bereich h < ± 13

k < ± 14 l < ± 22

Anzahl der Reflexe 7924

unabh¨ angige Reflexe 7262

beobachtete Reflexe mit F > 3σ(F) 6292

Verfeinerung kleinste Fehlerquadrate

Zr, C, Si anisotrop H isotrop

Zahl der Parameter 309

R-Werte R = 0,038, R w = 0,038

Wichtungsschema 1/W = σ ² (F) + 0,000467 · F ² maximale Restelektronendichte [e · pm ^{− 3} ] 0,39 × 106

Meßger¨ at STOE STADI 4

Rechenprogramme SHELX-76, SHELXS-86

5.4.2 Hinterlegung von kristallografischen Daten bei einer Datenbank

Alle Strukturen die C und H enthalten, kann man beim Cambridge Crystallographic Data Center (CCDC) hinterlegen.

Rein anorganische Strukturen werden beim FIZ-Karlsruhe hinterlegt.

Zur Hinterlegung sind die vollst¨ andigen kirstallografischen Daten im CIF-Format notwendig! Ausserdem sind Mindestangaben zu den Eigenschaften der Verbindung erforderlich:

• systematischer Name in Englisch

• Schmelzpunkt

• Synthesevorschrift in Englisch Ausschnitt aus einer CIF-Datei

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_chemical_name_systematic ?

_chemical_name_common ?

_chemical_formula_moiety ? _chemical_formula_structural ? _chemical_formula_analytical ?

_chemical_formula_sum ’C16 H24 N O’

_chemical_formula_weight 246.36 _chemical_melting_point ? _chemical_compound_source ?

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