RutheniumKomplexen

Rutheniumkomplexe sind Koordinationsverbindungen, in denen Ruthenium als Zentralatom von Liganden umgeben ist. In der Regel treten Ruthenium in den Oxidationsstufen +II oder +III auf; seltener liegen höhere Zustände vor. Die häufigsten Strukturen sind oktaedrische Ru(II)-Komplexe mit d6-Konfiguration, oft hochspin-frei, und die starke Ligandenfeldwirkung führt zu charakteristischen Merkmalen im UV/Vis-Spektrum sowie zu Photolumineszenz.

Zu den gängigen Ligandenklassen gehören polypyridinische Liganden wie Bipyridin, Phenanthrolin und Terpyridin, arene-Liganden in Piano-Stool-Form sowie porphyrinartige Systeme. Ein bekanntes Beispiel ist Ru(bpy)3^2+, das eine ausgeprägte MLCT-Absorption und lang anhaltende Emission zeigt. Ruthenium-Komplexe finden breite Anwendung in der homogeneous Katalyse, darunter Olefinmetathese-Katalyse (Grubbs- und Hoveyda-Grubbs-Typen) sowie Hydrierungsreaktionen. In der medizinischen Forschung werden Ruthenium-Komplexe wie NAMI-A und KP1339 auf ihr antitumorales Potenzial untersucht. Weitere Klassen umfassen Ru(II)-Arene-Komplexe (Piano-Stool), Ru(III)-Aquoid-Komplexe und porphyrinierte Systeme für Fotochemie und Photoredoxprozesse.

Zusätzliches Augenmerk gilt der Physiologie, Sicherheit und Umweltverträglichkeit. Die optischen Eigenschaften (MLCT-Banden) und die Fähigkeit, Elektronen zu übertragen oder zu speichern, machen Rutheniumkomplexe attraktiv für Lichtabsorptionssysteme, Solarenergie und photokatalytische Prozesse. Die Charakterisierung erfolgt durch UV-Vis-Spektroskopie, Photolumineszenzmessungen, Elektrochemie und Strukturanalytik wie Röntgenkristallographie.