Solvothermal Synthesis and Characterization of the New Iron Thioantimonates(III) [Fe(C6H18N4)]FeSbS4 and [Fe(C4H13N3)2]Fe2Sb4S10 Containing FeII and FeIII and Protein-Analogous [2FeIII-2S]2+ Clusters†
Dedicated to Professor Hartmut Bärnighausen in the Occasion of his 70th Birthday
Abstract
enThe two new compounds [Fe(tren)]FeSbS4 (1) (tren = tris(2-aminoethyl)amine) and [Fe(dien)2]Fe2Sb4S10 (2) (dien = diethylendiamine) were prepared under solvothermal conditions and represent the first thioantimonates(III) with iron cations integrated into the anionic network. In both compounds Fe3+ is part of a [2FeIII-2S] cluster which is often found in ferredoxines. In addition, Fe2+ ions are present which are surrounded by the organic ligands. In (1) the Fe2+ ion is also part of the thioantimonate(III) network whereas in (2) the Fe2+ ion is isolated. In both compounds the primary SbS3 units are interconnected into one-dimensional chains. The mixed-valent character of [Fe(tren)]FeSbS4 was unambiguously determined with Mössbauer spectroscopy. Both compounds exhibit paramagnetic behaviour and for (1) a deviation from linearity is observed due to a strong zero-field splitting. Both compounds decompose in one single step.
Abstract
deSolvothermale Synthese und Charakterisierung der neuen Eisen-Thioantimonate(III) Fe(C6H18N4)]FeSbS4 und [Fe(C4H13N3)2]Fe2Sb4S10 mit FeII- und FeIII-Kationen und Protein-analogen [2FeIII-2S]2+-Clustern
[Fe(tren)]FeSbS4 (1) (tren = tris(2-aminoethyl)amin) und [Fe(dien)2]Fe2Sb4S10 (2) (dien = diethylendiamin) sind die ersten Verbindungen mit einem Thioantimonatnetzwerk, in welches Eisen integriert ist. In beiden Verbindungen ist FeIII in Form von [2FeIII-2S]-Clustern zu finden, ein Clustertyp wie man ihn häufig in Ferredoxinen findet. Zusätzlich enthalten beide Verbindungen Fe2+-Kationen, welche von organischen Liganden umgeben sind. In (1) ist dieses Ion ebenfalls in das Thioantimonatnetzwerk integriert, in (2) liegt es isoliert vor. Die primären [SbS3]-Einheiten sind in beiden Verbindungen zu Ketten verbunden. Der gemischvalente Charakter von (1) wird im Mössbauerspektrum deutlich. Beide Verbindungen weisen paramagnetisches Verhalten auf. Für (1) wird bei tiefen Temperaturen eine deutliche Abweichung vom linearen Verhalten beobachtet, was auf eine Nullfeld-Aufspaltung zurückzuführen ist. Die thermische Zersetzung verläuft bei beiden Verbindungen in einem einzigen Schritt.
