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D. Müller:
"Main group (IV) element substituted tetrazoles for iron(II) spin crossover compounds";
Betreuer/in(nen): P. Weinberger, K. Kirchner, H. Gruber; Institut für Angewandte Synthesechemie, 2012; Abschlussprüfung: 19.11.2012.

Selbst 81 Jahre nach der Entdeckung des SCO-Effektes besteht ein großes Interesse an dessen Weiterentwicklung, da als erklärtes Fernziel ein technologisch relevantes System auf molekularer Ebene gilt.
Besonders Azol-Systeme gelten als besonders geeignete Ligandensysteme für z.B. vergleichende Studien, da sie vielversprechende Eigenschaften mit einfacher Herstellung, bzw. Modifizierbarkeit vereinen.
Basierend auf dem Wissen, das in unserer Gruppe in der Handhabung von N1-substituierter Tetrazole als Fe(II)-SCO Liganden gesammelt wurde wäre es vielversprechend, einen
Fe(II)-Tetrazol SCO Komplex mit einer Spin-Übergangstemperatur über Raumtemperatur herzustellen.
In der Vergangenheit konnte gezeigt werden, dass die Halogenierung von Alkyltetrazolen, bedingt durch die Veränderung im elektronischen System, einen up-Shift der T1/2 erzielt.
Daher wurde für diese Arbeit eine Fortführung durch Substitution des Tetrazol-Ringes in
N1-Position mit Elementen der 4. Hauptgruppe in Erwägung gezogen.
Auch wenn es sich hierbei um ein völlig neues Gebiet handelt, konnten diverse 1-Silylierte,
1-Stannylierte und 1-Germylierte Tetrazole hergestellt werden. Diese terminalen, sowie verbrückenden Liganden wurden für erste Komplexierungen mit Fe(II) herangezogen. Für alle Liganden konnten lachs- bis rosafarbene Fe(II)-Komplexe isoliert werden, welche thermischen SCO über Raumtemperatur zeigen. Auf Grund der sehr begrenzten Löslichkeit bilden sich vorwiegend amorphe Feststoffe, welche ein deutliches Abflachen der SCO-Kurve, im Vergleich zu kristallinen Proben, bedingen.
Zusammengefasst war es möglich neue 4. Hauptgruppen-Element-substituierte
Tetrazol-Liganden mit deutlich veränderten elektronischen Eigenschaften herzustellen und diese mit Fe(II) zu komplexieren. Die entstandenen Fe(II) Komplexe zeigen SCO mit einer T1/2 über Raumtemperatur.

81 years after the discovery of the SCO effect the interest in its development towards an everydays applicable molecular device is still high.
Especially azole-systems proofed to be very feasible tools for comparative studies, as they reveal auspicious properties in combination with simple preparation or modification.
Based on the knowledge our working-group achieved in the past working on N1-substituted tetrazoles as Fe(II)-SCO ligands, it would be interesting to prepare a system with a
spin-transition beyond room-temperature.
By halogenation of alkyl-tetrazoles it has been shown that an up-shift of the spin-witching temperature can be induced by tuning the electronics of the tetrazole system.
Therefore within my work this concept should be continued, substituting the tetrazole-moiety in the N1-position with main-group(IV) elements.
Although this was a completely new field it was possible to obtain series of 1-silylated,
1-stannylated and 1-germylated tetrazoles. These ligands, terminal as well as bridging ones, were characterized and used for complexation experiments with Fe(II).
This was successful, leading to all salmon or magenta solids featuring thermal spin-transition beyond room-temperature. However, due to solubility problems there is a tendency to form amorphous solids. As a consequence, this results in a remarkable gradual SCO curve, compared to crystalline materials.
In summary we were able to design new main-group(IV) tetrazole-ligands with tuned electronics and to prepare its Fe(II)-complexes. This series represents the first example of
N1-substituted tetrazole-Fe(II) complexes with a T1/2 beyond room-temperature.

iron(II); spin crossover; main group (IV) elements