Synthese und Strukturen neuer Ringverbindungen des Bismuts
roÈntgenographisch). Aus der stark eingeengten Mutterlauge
wachsen bei ±20 °C dunkelbraune Kristalle von 3, die jedoch
im Gemenge mit mitkristallisiertem )Me3Si)6Sn2 vorliegen.
Eine weitere Reinigung gelang durch wiederholtes Umkris-
tallisieren aus Pentan, Ausbeute 0.06 g 3 )18%).
sind betraÈchtlich. Die )Me3Si)3Sn-Reste stehen fast or-
thogonal auf den durch die benachbarten Bi-Atome
aufgespannten Ebenen. Die Bi±Sn-Bindungen ent-
sprechen mit im Mittel 292.6 pm der Summe der
Kovalenzradien von Bismut und Zinn. 3 stellt somit
die erste strukturell charakterisierte Verbindung mit
Bismut±Zinn-Bindungen dar. Das Bi8-RinggeruÈst
1H-NMR )200 MHz, C6D6): d = 0.53 )3J119Sn,1H = 17.1 Hz); 13C-NMR:
d = 5.9 )2J
C = 32 Hz); d29Si = ±7.2 )1J
Si = 103 Hz); verunreinigt
119Sn,29
119Sn,13
durch anhaftendes )Me3Si)6Sn2 )~ 20% nach NMR-Integration): d1H =
t
0.46 )3J119Sn,1H = 22.4 Hz);
d
13C = 4.96 )2J
=
35 Hz);
Si = 305.4 Hz); MS)70 eV, EI): unspezifische
d
29Si = ±9.5
selbst hat seine Entsprechung in Bu6As8 [22].
119Sn,13
C
)1J
Si = 319.6 Hz) )1J
119Sn,29
117Sn,29
In den Strukturen von Dibismutanen wird uÈber in-
termolekulare Bi±Bi-Wechselwirkungen berichtet [21].
In bismutreichen Ring-Verbindungen wie 1, 2 oder 3
sollten solche uÈber die normalen kovalenten Bindun-
gen hinausgehenden transannularen Wechselwirkun-
gen eigentlich bevorzugt sein. Diese Bi±Bi-AbstaÈnde
in 2 )dBi ´ ´ ´ Bi = 407 pm) und 3 )dBi)1) ´ ´ ´ Bi)8) = 420 pm)
Zersetzung der Verbindung.
Wir danken dem Fonds der Chemischen Industrie und der
DFG fuÈr die UnterstuÈtzung dieser Arbeit.
Literatur
sind aber deutlich groÈûer als in )Me3Si)4Bi2 )dBi±Bi
380 pm) [21].
=
[1] C. Silvestru, H. J. Breunig, H. Althaus, Chem. Rev. 1999,
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met. Chem. 1995, 485, 141±147.
Mit den beiden hier beschriebenen Ringverbindun-
gen R4Bi4 und R' Bi8 wird gezeigt, dass mit geeigneten
6
Substituenten auch bei extrem schweren Hauptgrup-
penelementen eine groûere Vielzahl an Ring- und
Ka®gverbindungen zu erwarten ist.
[5] N. Tokitoh, Y. Arai, R. Okazaki S. Nagase, Science 1997,
277, 78±80.
Experimentelles
1,2,3,4-Tetrakis[tris$trimethylsilyl)silyl]cyclotetrabismutan )2):
Eine LoÈsung von 1.30 g )2.77 mmol) Li)THF)3Si)SiMe3)3 in
25 ml Toluol wird bei Raumtemperatur langsam zu einer
heftig geruÈhrten LoÈsung von 0.41g )0.92 mmol) BiBr 3 in
50 ml Toluol getropft. [23] Nach weiterem zweistuÈndigen
RuÈhren wird alles FluÈchtige im Úlpumpenvakuum abge-
zogen und der RuÈckstand mit 50 ml Pentan extrahiert. Das
rote Filtrat wird auf 5 ml eingeengt. Bei ±20 °C wachsen dun-
kelrote Kristalle von 2. Aus der Mutterlauge koÈnnen weitere
Fraktionen von 2 gewonnen werden, die aber durch mit-
gefallenes )Me3Si)6Si2 )nachgewiesen durch 1H-, 29Si-NMR
und MS [11]) verunreinigt sind. Eine Reinigung erfolgt
durch Umkristallisation aus THF. Ausbeute: 0.32 g )77%) 2,
Schmp. 191±196 °C )Zers.), ± C36H108Bi4Si16)1826.6): C 24.40
)ber. 23.67), H 6.56 )ber. 5.96) %.
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[13] DFT-Rechnungen )B3LYP-Funktional, LANL2DZ-Ba-
sis ergeben sowohl fuÈr H3CBi als auch H3SiBi jeweils
Tetramerisierungsenergien von 915 kJmol±1 [Gaus-
1H-NMR )250 MHz, C6D6): d = 0.49; 13C-NMR: d = 5.6; 29Si-NMR:
d = ±2.2 )SiMe3), ±124)Si). ± MS)EI, 70 eV): m/z)%) = 1330)0.2) [Bi4{Si-
)SiMe3)3}2]+´ )= M'), 1222)0.6 [Bi3{Si)SiMe3)3}2SiSiMe3]+´, 1121)0.2)
[Bi3{Si)SiMe3)3}2]+´, 1048)0.1) [M'-BiSiMe3]+´, 975)2.9) [Bi3{Si)SiMe3)3}Si-
sian98][14]
.
SiMe3]+, 912)100) [Bi2{Si)SiMe3)3}2]+´.
±
IR )KBr): c/cm±1 = 2946.7,
[14] M. J. Frisch, G. W. Trucks, H. B. Schlegel, G. E. Scuseria,
M. A. Robb, J. R. Cheeseman, V. G. Zakrzewski, J. A.
Montgomery Jr., R. E. Stratmann, J. C. Burant, S. Dap-
prich, J. M. Millam, A. D. Daniels, K. N. Kudin, M. C.
Strain, O. Farkas, J. Tomasi, V. Barone, M. Cossi,
R. Cammi, B. Mennucci, C. Pomelli, C. Adamo, S. Clif-
ford, J. Ochterski, G. A. Petersson, P. Y. Ayala, Q. Cui,
K. Morokuma, D. K. Malick, A. D. Rabuck, K. Ragha-
vachari, J. B. Foresman, Gaussian Inc., Pitsburgh 1995.
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2980.7, 1395.1, 1257.5, 1241.6, 1043.9, 851.0, 833.0, 685.3, 629.8, 449.2,
286.5, 234.5, 225.6.
1,2,3,4,5,6-Hexakis$trimethylsilyl)stannyl]cis-bicyclo[3.3.0]-
oktabismutan )3): Alle Arbeiten werden unter weitgehen-
dem Lichtausschluss durchgefuÈhrt. Eine LoÈsung von 1.21 g
)2.16 mmol) Li)THF)3Sn)SiMe3)3 in 25 ml Toluol wird bei
±78 °C langsam zu einer heftig geruÈhrten LoÈsung von 0.30 g
)0.72 mmol) BiBr3 in 50 ml Toluol getropft. Das Gemisch
wird 12 h bei ±78 °C geruÈhrt, wobei eine rotbraune LoÈsung
mit einem dunkelgrauen Niederschlag )0.1g nach waÈssriger
Aufarbeitung des Filterkuchens = 0.47 mmol Bi) gebildet
wird. Anschlieûend werden alle fluÈchtigen Bestandteile im
Vakuum entfernt, der RuÈckstand in 30 ml Pentan aufgenom-
men und filtriert. Aus dem roten Filtrat werden nach Ein-
engen und KuÈhlen auf ±10 °C in mehreren Fraktionen
)Me3Si)6Sn2 isoliert )1.08 g, Identifizierung durch NMR und
Z. Anorg. Allg. Chem. 2002, 628, 63±66
65