Komplexe, die dieselbe chemische Zusammensetzung (gleiche

Konfigurationsisomerie (Stereoisomerie)
☞ Komplexe, die dieselbe chemische Zusammensetzung
(gleiche
Summenformel)
und
Ladung,
aber
einen
verschiedenen räumliche Anordnung (Konfiguration) der
Atome haben, sind Stereoisomere.
☞
Man
unterscheidet
verschiedene
Arten
der
Stereoisomerie (z.B. cis- und trans-Isomerie; fac- und merIsomerie; optische Isomerie oder Spiegelbildisomerie)
Dr. Tsierkezos
Spezielle anorganische Chemie
(Wintersemester 2015/2016)
Dr. Tsierkezos
Spezielle anorganische Chemie
(Wintersemester 2015/2016)
cis- und trans-Isomerie bei quadratisch-planaren
Komplexen vom Typ [MA2B2]
☞ Bei Komplexen vom Typ [MA2B2] kann cis-transStereoisomerie auftreten!
Dr. Tsierkezos
Spezielle anorganische Chemie
(Wintersemester 2015/2016)
cis- und trans-Isomerie bei [PtCl2(NH3)2]2+
☞ Bei dem quadratisch-planaren Komplex [PtCl2(NH3)2]2+
gibt es zwei mögliche geometrische Anordnungen der
Liganden:
cis-Form (orange)
trans-Form (schwefelgelb)
☞ Bei der trans-Form stehen die gleichen Liganden
einander gegenüber, bei der cis-Form sind die gleichen
Liganden einander benachbart!
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(Wintersemester 2015/2016)
cis- und trans-Isomerie bei [PtCl2(NH3)2]2+
cis-[PtCl2(NH3)2]
Dr. Tsierkezos
trans-[PtCl2(NH3)2]
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(Wintersemester 2015/2016)
cis- und trans-Isomerie bei quadratisch-planaren
Komplexen vom Typ [MA2B2]
cis-Form
trans-Form
Dr. Tsierkezos
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(Wintersemester 2015/2016)
Optische Isomerie bei tetraedrischen
Komplexen vom Typ [MABCD]
Spiegelbild
Bild
☞ Bei tetraedrischen Komplexen vom Typ [MABCD] gibt es
optische Isomerie (Spiegelbildisomerie).
Dr. Tsierkezos
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(Wintersemester 2015/2016)
Optische Isomerie bei tetraedrischen
Komplexen vom Typ [MABCD]
☞ Bei tetraedrischen Komplexen vom Typ [MA4], [MA3B] und
[MA2B2] gibt es keine Isomere.
☞ Bei tetraedrischen Komplexen vom Typ [MABCD], also
wenn alle vier Liganden unterschiedlich sind, gibt es zwei
optische Isomere, die chemisch und physikalisch gleich sind,
aber
die
Polarisationsebene
polarisierten
Lichtes
in
entgegengesetzte Richtungen drehen. Die beiden Isomere
sind Bild und Spiegelbild zueinander.
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Spezielle anorganische Chemie
(Wintersemester 2015/2016)
Spiegelbildisomerie bei einem organischen Molekül
Bromo(chloro)fluoromethane CHBrClF
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(Wintersemester 2015/2016)
Spiegelbildisomerie bei einem organischen Molekül
1-Chlor-1-fluorethan
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(Wintersemester 2015/2016)
Isomerie bei oktaedrischen Komplexen
☞ Die oktaedrische sechsfache Koordination ist sehr
häufig. Je nach Zahl und Art der Liganden kann es
verschiedene Isomere geben.
☞ Bei oktaedrischen Komplexen kann ebenfalls cis- und
trans-Isomerie, optische isomerie und auch fac- und merIsomerie auftreten.
Dr. Tsierkezos
Spezielle anorganische Chemie
(Wintersemester 2015/2016)
Isomerie bei oktaedrischen Komplexen vom Typ [MA4B2]
☞ Bei Komplexen des Typs [MA4B2] gibt es wie im planarquadratischen Fall cis-trans-Isomerie.
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Spezielle anorganische Chemie
(Wintersemester 2015/2016)
Isomerie bei oktaedrischen Komplexen vom Typ [MA4B2]
cis-Form
trans-Form
Dr. Tsierkezos
Spezielle anorganische Chemie
(Wintersemester 2015/2016)
cis- und trans-Isomerie bei dem Komplex
[CrCl2(NH3)4]+
cis-Form
Dr. Tsierkezos
trans-Form
Spezielle anorganische Chemie
(Wintersemester 2015/2016)
cis- und trans-Isomerie bei dem Komplex
[CrCl2(NH3)4]+
Dr. Tsierkezos
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(Wintersemester 2015/2016)
cis- und trans-Isomerie bei dem Komplex
[CoCl2(NH3)4]+
Dr. Tsierkezos
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(Wintersemester 2015/2016)
cis- und trans-Isomerie bei dem Komplex
[CoCl2(NH3)4]+
cis-Form
Dr. Tsierkezos
trans-Form
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(Wintersemester 2015/2016)
cis- und trans-Isomerie bei dem Komplex
[CoCl2(NH3)4]+
cis-Form
Dr. Tsierkezos
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(Wintersemester 2015/2016)
cis- und trans-Isomerie bei dem Komplex
[CoCl2(NH3)4]+
trans-Form
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(Wintersemester 2015/2016)
cis- und trans-Isomerie bei dem Komplex
[NiCl2(CN)4]4-
cis-Form
Dr. Tsierkezos
trans-Form
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(Wintersemester 2015/2016)
Isomerie bei oktaedrischen Komplexen vom Typ [MA3B3]
☞ Sind jeweils drei gleiche Liganden vorhanden
(Komplextyp [MA3B3]) unterscheidet man die mer
(meridionale) (drei gleiche Liganden in einer quadratischen
Ebene) und die fac (faciale) (drei gleiche Liganden auf einer
Dreiecks-Fläche) Koordination.
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(Wintersemester 2015/2016)
Isomerie bei oktaedrischen Komplexen vom Typ [MA3B3]
fac-Form
mer-Form
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(Wintersemester 2015/2016)
fac-mer-Isomerie bei dem Komplex
[RhCl3(H2O)3]
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(Wintersemester 2015/2016)
fac-mer-Isomerie bei dem Komplex
[CoCl3(NH3)3]
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(Wintersemester 2015/2016)
fac-mer-Isomerie bei dem Komplex
[CoCl3(CN)3]3-
fac-Isomer
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mer-Isomer
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(Wintersemester 2015/2016)
Isomerie bei oktaedrischen Komplexen vom Typ [MA2B2C2]
☞ Bei Komplexen mit je zwei gleichen Liganden vom Typ
[MA2B2C2] können alle cis- ständig zueinander angeordnet
sein (sogenannte cis/cis/cis-Stereoisomere). In diesem
Fall gibt es zwei optische Isomere. Weitere Isomere sind
die trans/cis/cis- (nur zwei Liganden stehen zusammen)
und die trans/trans/trans-Form, in der sich alle gleichen
Liganden gegenüberstehen.
Dr. Tsierkezos
Spezielle anorganische Chemie
(Wintersemester 2015/2016)
cis-cis-cis-Isomerie bei dem Komplex
[PtCl2(NH3)2(Py)2]2+
optische Isomere
Dr. Tsierkezos
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(Wintersemester 2015/2016)
cis-cis-cis-Isomerie bei dem Komplex
[CrBr2(H2O)2(NH3)2]+
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(Wintersemester 2015/2016)
Isomerie bei oktaedrischen Komplexen mit
Chelatliganden vom Typ [M(A-A)3]
☞ Bei den oktaedrischen Komplexen mit drei gleichen
Chelatliganden [M(A-A)3] gibt es zwei optische Isomere.
Dr. Tsierkezos
Spezielle anorganische Chemie
(Wintersemester 2015/2016)
Optische-Isomerie bei dem Komplex
[Co(en)3]3+
optische Isomere
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(Wintersemester 2015/2016)
Optische-Isomerie bei dem Komplex
[Co(en)3]3+
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(Wintersemester 2015/2016)
Optische-Isomerie bei dem Komplex
[Cr(ox)3]3-
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(Wintersemester 2015/2016)
Optische-Isomerie bei dem Komplex
[Fe(ox)3]3-
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(Wintersemester 2015/2016)
Optische-Isomerie bei dem Komplex
[Fe(ox)3]3-
Dr. Tsierkezos
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(Wintersemester 2015/2016)
Isomerie bei oktaedrischen Komplexen mit
Chelatliganden vom Typ [M(A-A)2B2]
☞ Bei Komplexen vom Typ [M(A-A)2B2] mit zwei ChelatLiganden und zwei anderen gleichen Liganden gibt es
cis/trans-Isomerie bei der cis-Anordnung ebenfalls zwei
optische Isomere.
Dr. Tsierkezos
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(Wintersemester 2015/2016)
cis-Isomerie bei dem Komplex
[CoCl2(en)2]+
optische Isomere
Dr. Tsierkezos
Spezielle anorganische Chemie
(Wintersemester 2015/2016)
cis-Isomerie bei dem Komplex
[CoCl2(en)2]+
Dr. Tsierkezos
Spezielle anorganische Chemie
(Wintersemester 2015/2016)
trans-Isomerie bei dem Komplex
[CoCl2(en)2]+
Dr. Tsierkezos
Spezielle anorganische Chemie
(Wintersemester 2015/2016)
cis/trans-Isomerie bei dem Komplex
[Cr(CN)2(en)2]+
Dr. Tsierkezos
Spezielle anorganische Chemie
(Wintersemester 2015/2016)
cis-Isomerie bei dem Komplex
[PtCl2(en)2]2+
optische Isomere
Dr. Tsierkezos
Spezielle anorganische Chemie
(Wintersemester 2015/2016)
Isomerie bei oktaedrischen Komplexen mit
Chelatliganden [M(A-A-A-A)B2]
☞ Bei einem Komplex vom Typ [M(A-A-A-A)B2] mit einem
vierzähnigen
Ligand
und
zwei
weiteren
gleichen
einzähnigen Liganden gibt es in der cis-Anordnung zwei
Paare aus Stereoisomeren und in der trans-Anordnung
dagegen nur ein Isomer.
Dr. Tsierkezos
Spezielle anorganische Chemie
(Wintersemester 2015/2016)
[CrCl2(trien)]+
[CoCl2(trien)]+
Triethylentetramin
Dr. Tsierkezos
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(Wintersemester 2015/2016)
Isomere bei oktaedrischen Komplexen
Zähnigkeit
Summenformel
Stereoisomere/
Enantiomere
einzähnig
[MA6]
1/0
[MA5B]
1/0
[MA4B2]
2/0
[MA3B3]
2/0
[MA2B2C2]
4/2
zweizähnig
[M(A-A)3]
2/2
ein- und zweizähnig
[M(A-A)2B2]
3/2
ein- und vierzähnig
[M(A-A-A-A)B2]
5/4
Dr. Tsierkezos
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(Wintersemester 2015/2016)
Übungsaufgaben
Dr. Tsierkezos
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(Wintersemester 2015/2016)
(1). Zeichnen Sie die möglichen Isomere des Komplexes
[Cr(CN)2(en)2]+.
Dr. Tsierkezos
Spezielle anorganische Chemie
(Wintersemester 2015/2016)
Lösung
Bei Komplexen vom Typ [M(A-A)2B2] mit zwei ChelatLiganden (en) und zwei anderen gleichen Liganden (CN-)
findet man cis/trans-Isomerie und bei der cis-Isomerie
ebenfalls zwei optische Isomere (Enantiomere)!
☞ Insgesamt drei Stereoisomere: ein Paar von cisIsomere (Enantiomeren) und ein trans-Isomer!
Dr. Tsierkezos
Spezielle anorganische Chemie
(Wintersemester 2015/2016)
trans-Isomer
Dr. Tsierkezos
cis-Isomer
Spezielle anorganische Chemie
(Wintersemester 2015/2016)
(2) Die zwei Ionen A und B weisen eine oktaedrische
Geometrie an den Zentralatomen Co bzw. P auf. A und B,
ein
Kation
und
ein
Anion,
können
ein
Salz
der
Zusammensetzung AB bilden. Wieviele solcher Salze gibt es
und in welcher stereochemischen Beziehung stehen sie
jeweils zueinander?
Dr. Tsierkezos
Spezielle anorganische Chemie
(Wintersemester 2015/2016)
Dr. Tsierkezos
Spezielle anorganische Chemie
(Wintersemester 2015/2016)
Lösung
Die zwei Ionen sind chiral. Damit existieren je zwei
enantiomere Formen, A und A' bzw. B und B'. Wenn ein
Salz AB gebildet wird, ergeben sich vier Kombinationen,
d.h. zwei diastereomere Enantiomerenpaare: AB und A'B'
bzw. AB' und A'B sind enantiomer. Merke die Analogie zur
Situation
eines
unabhängigen,
organischen
Moleküls
konstitutionell
stereogenen Zentren.
Dr. Tsierkezos
Spezielle anorganische Chemie
(Wintersemester 2015/2016)
mit
zwei
unterschiedlichen,
Dr. Tsierkezos
Spezielle anorganische Chemie
(Wintersemester 2015/2016)
Dr. Tsierkezos
Spezielle anorganische Chemie
(Wintersemester 2015/2016)
(3) Zeichnen Sie die möglichen Isomere des Komplexes
[CoCl2(en)2]+!
Dr. Tsierkezos
Spezielle anorganische Chemie
(Wintersemester 2015/2016)
Lösung
Bei Komplexen vom Typ [M(A-A)2B2] mit zwei ChelatLiganden (en) und zwei anderen gleichen Liganden (Cl-)
findet man cis/trans-Isomerie und bei der cis-Isomerie
ebenfalls zwei optische Isomere (Enantiomere)
☞ Insgesamt drei Stereoisomere: ein Paar von cisIsomere (Enantiomeren) und ein trans-Isomer
Dr. Tsierkezos
Spezielle anorganische Chemie
(Wintersemester 2015/2016)
cis-Isomer
Dr. Tsierkezos
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(Wintersemester 2015/2016)
trans-Isomer
Dr. Tsierkezos
Spezielle anorganische Chemie
(Wintersemester 2015/2016)
(3) Zeichnen Sie die möglichen Isomere der Komplexe: (a)
[Fe(ox)3]3-;
(b)
[Fe(dipy)3]2+;
(c)
[Cr(ox)2(H2O)2]-;
[Pt(en)3]4+; (e) [CoCl2(ox)2]3-
Dr. Tsierkezos
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(Wintersemester 2015/2016)
(d)
[Fe(ox)3]3- => [Fe(C2O4)3]3- => [M(A-A)3]3-
cis-Isomere (Enantiomeren)
Dr. Tsierkezos
Spezielle anorganische Chemie
(Wintersemester 2015/2016)
[Fe(ox)3]3- => [Fe(C2O4)3]3- => [M(A-A)3]3-
cis-Isomere (Enantiomeren)
Dr. Tsierkezos
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(Wintersemester 2015/2016)
[Fe(dipy)3]2+ => [M(A-A)3]3dipy = 2,2΄-Βipyridin
Fe
Fe
cis-Isomere (Enantiomeren)
Dr. Tsierkezos
Spezielle anorganische Chemie
(Wintersemester 2015/2016)
[Cr(ox)2(H2O)2]-; => [M(A-A)2B2]-
Dr. Tsierkezos
Spezielle anorganische Chemie
(Wintersemester 2015/2016)
[Pt(en)3]4+ => [M(A-A)3]4+
Pt
Pt
cis-Isomere (Enantiomeren)
Dr. Tsierkezos
Spezielle anorganische Chemie
(Wintersemester 2015/2016)
[CoCl2(ox)2]3- => [M(A-A)2B2]3-
cis-Isomere (Enantiomeren)
trans-Isomer
Dr. Tsierkezos
Spezielle anorganische Chemie
(Wintersemester 2015/2016)

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