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Pseudosymmetrieprobleme als Fehlerquellen bei der Kristallstrukturanalyse

Pseudosymmetrieprobleme als Fehlerquellen bei der Kristallstrukturanalyse

Michael Ruck[b] erklärt Pseudosymmetrie folgendermaßen: “The term pseudo-symmetry means a spatial arrangement that feigns a symmetry without fulfilling it. In crystal structures pseudo-symmetry is a more common feature than often recognized. In case of small deviations a variety of phenomena results: polytypism and stacking faults, disorder and twinning, commensurate and incommensurate super-structures, phase transitions and unusual reflection conditions. Most of these effects complicate crystal structure determination considerably.“

[b] M. Ruck, Kristallographische Konsequenzen von Pseudosymmetrie in Kristallstrukturen, Z. Kristallogr. 2000, 215, 148.

Da in jedem Fall die Beugungsdaten die genannten Probleme widerspiegeln, sind neben optimalen Messbedingungen, die richtige Raumgruppenwahl und eine entsprechende Verfeinerungsstrategie essentiell, um ein strukturchemisch sinnvolles Ergebnis zu erhalten. Pseudosymmetrieprobleme finden sich bei den von uns untersuchten Systemen häufig dann, wenn kleine, hochsymmetrische Moleküle diese Punktgruppensymmetrie in der Struktur des Festkörpers nicht vollständig realisieren können:

 

  • G. J. Reiß, M. Finze, (η4-s-cis-1,3-Butadiene)tetracarbonylchromium(0), Acta Crystallogr. Sect. E 2011, 67, m333.
  • G. J. Reiß*, M. Finze, S. Konietzny, Tricarbonyl-6,6’-dimethylfulvene chromium(0) - Structural Properties -, J. Organomet. Chem. 2010, 695, 2089-2092.
  • G. J. Reiß, S. Konietzny, How realistic are alternating C-C bond lengths in bis(s-cis-butadiene) transition metal-complexes?, J. Chem. Soc., Dalton Trans. 2002, 862-864.
  • G. J. Reiß, Redetermination of Bis(η4-1,3-cyclohexadiene)monocarbonyliron, Z. Natuforsch. B 2002, 57b, 479-482.

Pseudosymmetrieprobleme können aber auch dafür verantwortlich sein, wenn bei Kristallstrukturbestimmungen Gastmoleküle oder Ionen fälschlicherweise fehlgeordnet in Hohlräumen von Wirtsstrukturen erscheinen. Beispiele für gelöste Pseudosymmetrie-Probleme aus diesem Bereich der Polyiodide finden sich in den nachfolgend aufgeführten

Publikationen:

  • G. J. Reiß, J. S. Engel, Hydrogen bonded 1,10-Diammoniodecane -an Example of an Organo-Template for the Crystal Engineering of Polymeric Polyiodides, CrystEngComm. 2002, 4, 155-161.
  • G. J. Reiß, 1,6-Diammoniohexane tetraiodide at 90K, Private Communication to the Cambridge Structural Database:  deposition number 785956, 2010.
  • M. van Megen, G. J. Reiß, The pseudosymmetric structure of bis(pentane-1,5-diaminium) iodide tris(triiodide),Acta Crystallogr. Sect. E. 2012, 68,o1331-o1332.

Ein Pseudosymmetrieproblem kann im Prinzip bei jeder Kristallstrukturbestimmung auftreten, wenn die Lagen der schwereren Atome eine Kristallstruktur mit hoher Symmetrie erlauben und die leichteren Atome diese durchbrechen. Zwei Beispiele dazu sind nachfolgend gelistet:

  • G. J. Reiß, The pseudosymmetric structure of bis(diisopropylammonium) hexachloroiridate(IV) and its analogy to potassium hexachloroiridate(III), Acta Crystallogr. Sect. E 2002, 58, m47-m50.
  • G. J. Reiß, A reinvestigation of Wilm’s salt, - Synthesis, Structure, Spectroscopy and Thermal Analysis-, Z. Kristallogr. 2002, 217, 550-556.
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