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Triethylammonium-tetrakis(dibenzoylmethanato)europat(III)
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Synthese von Triethylammonium-tetrakis(dibenzoylmethanato)europat(III)

Triethylammonium-tetrakis(dibenzoylmethanato)europat(III), im Folgenden mit TEA(dbm)4Eu abgekürzt, ist ein Komplex, der bei UV-Bestrahlung intensiv rot fluoresziert und außerdem eine recht starke Tribolumineszenz zeigt, beim mechanischen Zerkleinern also aufleuchtet.
Der Komplex ist recht einfach aus wasserfreiem Europium(III)-chlorid, Dibenzoylmethan und Triethylamin erhältlich. An dieser Stelle sei noch auf die strukturelle Ähnlichkeit des Dibenzoylmethans mit Acetylaceton verwiesen, gemäß der Dibenzoylmethan als Ligand ebenfalls als mesomeriestabilisiertes Keto-enolat vorliegt.

Geräte:

Rundkolben 100 mL, Heizbad, Magnetheizrührer, Rührfisch, Rückflusskühler, Destillationsapparatur oder Soxhletextraktor, Trockenrohr, Glaswolle, Erlenmeyerkolben 500 mL, Trichter, Glasstopfen

Chemikalien:

Europium(III)-oxid (Xi)


Thionylchlorid (C, T)


Dibenzoylmethan (Xi)


Triethylamin, absolutiert (C, F)


Ethanol, absolutiert (F, Xi)


Diethylether (F, Xi)


____________

Europium(III)-chlorid, wasserfrei (Xi)


Triethylammonium-tetrakis(dibenzoylmethanato)europat(III) (?)



Durchführung:

In einem 100 mL-Rundkolben mit aufgesetztem Rückflusskühler mit Trockenrohr werden 0,98 g (2,8 mmol) Europium(III)-oxid in 25 mL Thionylchlorid suspendiert. Die Suspension wird 24 h lang unter Rückfluss zum Sieden erhitzt, wobei sich das zunächst feine, lockere Pulver gegen Ende zu dichten Klumpen aggregiert. Nun wird das überschüssige Thionylchlorid abdestilliert. Das so erhaltene, trockene Europium(III)-chlorid muss bis zur Weiterverarbeitung unter absolutem Feuchtigkeitsausschluss aufbewahrt werden.
5,02 g (22,4 mmol) Dibenzoylmethan und 3,10 mL (22,4 mmol) absolutiertes Triethylamin werden in 170 mL absolutiertem Ethanol unter leichtem Erwärmen gelöst. Das Europium(III)-chlorid wird in 30 mL absolutiertem Ethanol gelöst (die Auflösung geschieht sehr rasch, allerdings bleibt eine leichte Trübung der Lösung von noch vorhandenem Europium(III)-oxid bestehen) und durch einen Filter in die gerührte Dibenzoylmethan-Triethylamin-Lösung gegeben. Dabei bildet sich sofort ein feiner Niederschlag. Die Lösung wird unter weiterem, leichten Erwärmen eine Stunde gerührt. Dann wird im Eisbad abgekühlt. Der Niederschlag wird abgesaugt, zweimal mit je 10 mL eiskaltem Ethanol und einmal mit 10 mL eiskaltem Diethylether nachgewaschen und getrocknet. Ausbeute: 4,165 g (65,2% d. Th.) TEA(dbm)4Eu. Hellgelbes, feinkristallines Pulver, das in UV-reichem Licht durch seine hellrote Fluoreszenz lachsfarben erscheint.

Entsorgung:

Thionylchlorid kann nach Hydrolyse und Neutralisation in kleinen Mengen in das Abwasser gegeben werden. Dibenzoylmethan wird zu den organischen Abfällen, Triethylamin und Ethanol zu den halogenfreien Lösemittelabfällen gegeben. Europiumabfälle werden aufgearbeitet oder zu den Schwermetallabfällen gegeben.

Erklärung:

Zunächst wird das schwerlösliche Europium(III)-oxid in lösliches Europium(III)-chlorid überführt:

Eu2O3 + 3 SOCl2 ---> 2 EuCl3 + 3 SO2

Triethylamin und Dibenzoylmethan stehen in Lösung im Gleichgewicht mit dem Triethylammoniumsalz des Keto-enolats des Dibenzoylmethans. Bei Zugabe des Europium(III)-chlorids bildet sich dann TEA(dbm)4Eu.



Bilder:


Europium(III)-oxid in refluxierendem Thionylchlorid


Europium(III)-chlorid


Lösung von Dibenzoylmethan und Triethylamin in Ethanol


Niederschlag nach dem Kühlen im Eisbad


TEA(dbm)4Eu


TEA(dbm)4Eu unter UV-Licht


Tribolumineszenz von TEA(dbm)4Eu

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Der Meister der "Komplexe" wieder voll in Action - sehr schön!

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So, auch etwas, was ich schon seit Jahren vorhatte.

Zuerst einmal, das haben

Zitat:
die Macher einer anderen Seite


auch vor längerer Zeit schon mal gemacht, aber

Zitat:
(wie so oft)


ist meine Ausbeute wesentlich besser. (Rache ist, so spät sie auch kommen mag, süß...)

Meine Ausbeute ist sogar ziemlich genau dreimal (!!!) so hoch wie die des oben Zitierten. Das liegt wohl hauptsächlich daran, dass ich im Eisbad abgekühlt habe und er nicht. Was aber leider auch einen Wermutstropfen in Form einer Modifikationsänderung mit sich bringt: es handelt sich definitiv um diesen Komplex, er zeigt in dieser Modifikation aber keine Tribolumineszenz. Daran werde ich noch arbeiten.

(Zitat-Quelle)

EDIT: Na, ich glaube der Meister der Komplexe ist immer noch Hannes. Wink Mr. Green

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Aha, die geheimnisvolle Substanz aus dem Thread von vorhin? Wink

Zur Modifikation, ließe sich die Modifikationsänderung nicht nachträglich herbeiführen (in irgendeinem Lömi lösen/suspendieren und längere Zeit erhitzen, da sich die Modifikationsänderung ja anscheinend durch die Temperatur des Eisbads ergeben hat?)?
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Das will ich doch mal hoffen - sonst wüsste ich nämlich auch nicht weiter. Ich werde einfach mal mit Lömis und Temperatur rumspielen, habe ja genug vom Komplex...

Und zur ersten Frage: Ganz genau die. Wink

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Schick - aber ich hab nix anderes erwartet.

Aber 'DBM' (für dibenzoylmethanato) bitte immer klein Schreiben gleiches gilt für 'TEA'. Alle aprotischen Substanzen, die als Ligand vorliegen, werden klein geschrieben, da es auch noch das Lösungsmittel als selbstständigen Stoff gibt. Das gilt in dem Fall insbesonere für das TEA: da dieses Koordinativ gebunden ist wird es als 'tea' beschrieben. 'bdm' als Ligand klein, als Verbindung: 'DBM'. Anders ist es bei Lösungsmitteladdukten, z.b. Verbindungen die Additiv mit Tetrahydrofuran kristallisieren, indem Fall wird das 'THF' auch groß geschrieben. Liegt das THF hingegen koordinativ im KOmplex vor wird es ebenfalls als 'thf' bezeichnet. Protische Verbindungen die deptoroniert im Komplex vorliegen haben meistens Namen die mit einem Großen Buchstaben anfangen. Bsp.: Cp bezeichnet das Cyclopentadienylion. HCp oder CpH hingegen das Cyclopentadien selbst. Diese entsprechen dann den typischen Ankürzungen wir OAc, Ac,... welche auch die Ionen bezeichnen.

Beispiel:

M(thf)4* 2 THF


Und wieso 'Meister der Komplexe'? Ich freu mich zwar über die Bezeichnung aber verstehe deren Grund noch nicht ganz Very Happy

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...müsste es in dem Fall nicht Dbm sein? Es ist ja eine "quasi-protische" Verbindung, die im Komplex dann auch tatsächlich deprotoniert vorliegt. Das TEA ist auch so koordinativ gebunden wie Na+ im Kochsalz; es ist ja letztlich kein Teil des eigentlichen Komplexions...

Mich hat fast überrascht, dass die Chlorierung doch relativ gut funktioniert hat. Zwar sind 24 h in siedendem Thionylchlorid keine sonderlich milden Bedingungen (ich habe recht unruhig geschlafen...), aber das Europiumoxid ist auch ein recht inertes Zeug.

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@ Jan
Wie immer super!
Zitat:
Und wieso 'Meister der Komplexe'?
...weil Du es zur Meisterschaft darin gebracht hast anderen Hobbychemikern mit deinen Synthesen zu diversen Komplexen zu verhelfen?

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Hm,.. vll war es oben auch nur nicht ganz richtig formuliert, aber bin mir ziemlich sicher, dass man DBM als Ligand nur als dbm, also komplett klein schreibt. Aber vll liegt es auch einfach nur daran, dass es da zu viele 'Spezialfälle' gibt in denen einfach nach Lust und Laune beschrieben wird... BINAP findet man i.d.R. auch nur groß,... aber egal...

Finde ich aber interessant, dass es mit dem Eu2O3 so gut ging, da könnte man es doch auch glatt mit Samarium so machen Very Happy

@Lars: naja damit kann's auch gerne weitergehen. Wenn man PdCl2 endlich da ist - was morgen eigentlich soweit sein sollte - kann ich auch solche lustigen Sachen wie Pd(dppf)Cl2 kochen. Oder noch neue Ru-Komplexe. So einen ähnlichen hatte ich auch mal mit Os geköchelt, aber das ging irgendwie nach hinten los :/

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Hast aber scheinbar recht, steht auch in der Wikipedia komplett klein drin - bin gerade zu faul um im HoWi nachzusehen.

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Jo... findeste auch in ner Menge Dissertationen so, sieht manchmal komisch aus, aber es macht halt die Unterscheidung zwischen addierten und komplexierten Lösungsmitteln deutlich.

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Respekt Jan! Super Sache wieder mal

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Ich hätte ihn ja auch gemacht, aber ich hab's Jan ja versprechen müssen Very Happy

Mr. Green

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Naja, jetzt hast du das Feld Koordinationschemie erstmal wieder für dich. Mr. Green

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Jucheeee Very Happy

Allerdings hätte ich bei der Darstellung den Eu(dbm)4- noch was zu mäkeln... es nicht 3D darzustellen ist noch okay,... aber es wäre schön, wenn du die Bindungen komplett koordinativ darstellst und die Verteilung der negativen Ladung deutlich machst...

Und räum' in der Artikelschmiede mal auf *räusper* *hüstel* Mr. Green

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