Crystal Chemistry of the Saccharinato Complexes of Trivalent Lanthanides and Yttrium
Abstract
enSaccharinate complexes of the fourteen trivalent lanthanide cations and YIII were prepared by reaction between the respective lanthanide carbonates and saccharin in aqueous solution. Their crystal structures were determined by single crystal X-ray diffractometry. They represent three different structural types. The first family, of composition [Ln(sac)(H2O)8](sac)2�H2O (sac = anion of saccharin; Ln = La, Ce, Pr, Nd.Sm, Eu), belongs to the monoclinic space group P21/c with Z = 4 and the LnIII cation is in a tricapped trigonal prismatic environment with nine-fold oxygen coordination. The second group of composition [Ln(sac)2(H2O)6]-(sac)(Hsac)�4H2O with Ln = Gd, Dy, Ho, Er, Yb, Lu, and Y, pertains to the triclinic P1¯- space group, with Z = 2 and constitutes a new example of complexes containing simultaneously saccharin and its anion in the lattice. The TmIII and TbIII compounds, which are also triclinic (space group P1¯- and Z = 2) present two closely related structures conformed by three and two [Ln(sac)(H2O)7]2+ crystallographically independent complexes, respectively, with the [Tm(sac)(H2O)7]3(sac)6�9H2O and [Tb(sac)(H2O)7]2(sac)4�6H2O composition. For all the heavier lanthanides (Gd-Lu) and yttrium the cation presents eight-fold oxygen coordination, with the ligands at the corners of a slightly distorted square Archimedean antiprism.
Abstract
deKristallchemie der Saccharinat Komplexe der dreiwertigen Lanthanide und Yttrium
Saccharinat Komplexe der vierzehn dreiwertigen Lanthanide und YIII wurden durch Reaktion zwischen den entsprechenden Lanthanid Carbonaten und Saccharin in wässriger Lösung dargestellt. Ihre Kristallstrukturen wurden röntgenographisch an Einkristallen bestimmt. Sie bilden drei verschiedene Strukturtypen. Die erste Familie, mit der Zusammensetzung [Ln(sac)-(H2O)8](sac)2�H2O (sac = Anion des Saccharins, Ln = La, Ce, Pr, Nd, Sm, Eu) kristallisiert in der monoklinen Raumgruppe P21/c mit Z = 4 und das LnIII-Kation hat eine trigonal-prismatische Umgebung mit neunfacher Sauerstoff-Koordination. Die zweite Gruppe mit der Zusammensetzung [Ln(sac)2(H2O)6](sac)-(Hsac)�4H2O, mit Ln = Gd, Dy, Ho, Er, Yb, Lu, und Y, gehört der triklinen Raumgruppe P1¯- mit Z = 2 an und liefert ein neues Beispiel von Komplexen, welche gleichzeitig Saccharin und sein Anion im Kristallgitter enthalten. Die TmIII- und TbIII-Verbindungen, welche auch triklin kristallisieren (Raumgruppe P1¯- und Z = 2) haben zwei eng verwandte Strukturen, welche aus drei bzw. zwei kristallographisch unabhängigen [Ln(sac)(H2O)7]2+ -Komplexen aufgebaut sind und die Zusammensetzung [Tm(sac)(H2O)7]3-(sac)6�9H2O bzw. [Tb(sac)(H2O)7]2(sac)4�6H2O haben. In allen Komplexen der schwereren Lanthaniden (Gd-Lu) und Yttrium, hat das Kation achtfache Sauerstoff-Koordination mit den Liganden an den Spitzen eines leicht gestörten Archimedischen Antiprismas.
