Polyoxometallate: Eine vielfältige Stoffklasse

Über die ersten Polyoxometallate (POMs) wurde bereits vor fast zwei
Jahrhunderten von Berzelius berichtet (1826), aber sie konnten strukturell
erst mehr als 100 Jahre später von Keggin (1933) charakterisiert werden.
POMs sind eine Klasse von diskreten meistens anionischen Metalloxiden,
vorwiegend aus den Metallen der Gruppen 5 und 6 des Periodensystems.
Sie entstehen durch die Kondensation von Metalloxidpolyedern (MOx mit M
= WVI, MoVI, VV, NbV, TaV, etc., und x = 4 - 7), die miteinander über
gemeinsame Ecken, Kanten oder seltener auch über Flächen verknüpft
sind. Die Metallatome werden als Addenda-Atome bezeichnet. Obwohl
Sauerstoff der Hauptligand ist, der mit den Addenda-Atomen koordiniert,
existieren auch POM-Cluster, in denen Sauerstoffatome durch andere
Atome (z. B. Schwefel, Selen, Brom) oder Gruppen (wie z.B. Nitrosyl oder
Alkoxy) substituiert sind. Wenn die POM-Gerüste ausschließlich aus
Addenda-Metallen und Sauerstoff bestehen, werden die Cluster als
Isopolymetallate bezeichnet, wie das Anion des Lindqvist-Archetyps [M6O19]
n- (Abb. 1 D). Wenn die POMs zusätzlich zu den Addenda-Metallen und
Sauerstoff noch weitere Elemente enthalten, werden sie als
Heteropolymetallate bezeichnet, die durch die Kondensation von MOx
-Polyedern um ein zentrales Heteroatom im sauren Milieu gebildet werden
können.