Forschung

Ligand-Design & Trisamidophosphin-Komplexe

Trisamidoamine (tren-Systeme oder allgemein [NN3]-Liganden) gelten als äußerst privilegierte trisanionische Ligand­systeme, die in der Lage sind an Haupt- und Nebengruppenmetalle, sowie an Seltene Erden und Actinoide zu binden, wobei die jeweiligen Zentralmetalle durch die vier harten Stickstoffdonoren komplexiert werden. Bislang wurden mehr als 50 Derivate dieses Ligandentyps mit unterschiedlichen Seitenarmen synthetisiert, deren ge­mein­sames Strukturelement letztlich in der zentralen Aminofunktion liegt. Eine bislang kaum bearbeitete Modifikation der Ligandklasse ergibt sich durch formale Substitution des zentralen Amins gegen ein Phosphin. Die resultierenden „Phospha-tren-Liganden“ (Trisamidophosphin-Liganden) sollten aufgrund der Kombination von harten und weichen Donoratomen (sog. Hybrid-Liganden) sowohl hoch- als auch niedervalente Übergangs­metalle stabilisieren können. Naturgemäß kann dies nur zutreffen, wenn das Phosphin aus geometrischer Sicht in der Lage ist an das Zentralmetall zu binden, der Trisamidophosphin-Ligand also tetradentat koordiniert. Aus unseren bisherigen Arbeiten geht hervor, dass die Zähnigkeit von Trisamidophosphinen in entscheidender Weise von der Art der N-P-Verknüpfung abhängt, wobei dreiatomige Verknüpfungen zu den gewünschten endo-konfigurierten [PN3]-Komplexen führen (siehe Abbildung). Entsprechende Komplexe der frühen Übergangsmetalle stehen im Fokus unserer Arbeiten und werden bezüglich ihrer Reaktivitäten untersucht.

PN3komplexe

Katalyse & Aktivierung kleiner Moleküle

Aus unseren bisherigen Studien geht hervor, dass Trisamidophosphin-Komplexe der frühen Übergangsmetalle bisweilen intramolekulare Cyclometallierungsreaktionen eingehen können. Im Falle vergleichbarer Komplexe konnten derartige Reaktivitäten in katalytischen Dehydrokupplungen von Phosphinen, Silanen und Aminoboranen eingesetzt werden. Die Erschließung derartiger Anwendungen wird momentan im Detail untersucht.

cyclometalliert

 

Des Weiteren soll die Aktivierung von robusten Element-Element Dreifachbindungen in kleinen Molekülen, insbesondere in molekularem Stickstoff (N≡N), näher betrachtet werden. Ziel dieser Forschungsarbeiten ist es, niedervalente Amidophosphinkomplexe zu synthetisieren, die zur Aktivierung kleiner Moleküle geeignet sind und somit nachfolgende Transformationen der komplexierten beziehungsweise reduktiv aktivierten Substrate ermöglichen. Die erwünschte reduktive Aktivierung von molekularem Stickstoff soll schließlich zur Bildung von Diazenido-, Hydrazido- oder Nitrido-Produkten führen, die dann mit Silanen, Wasserstoff, (Hetero)-Kumulenen, Alkinen und anderen Substraten zur Reaktion gebracht werden können. Besondere Aufmerksamkeit soll hierbei Cycloadditionen mit Alkinen zukommen, da diese - bei erfolgreicher Reaktionsführung - eine atomeffiziente Knüpfung neuer N–C-Bindungen ermöglichen. Langfristiges Ziel dieser Arbeiten ist es, solche Reaktionen nicht nur stoichiometrisch, sondern katalytisch durchzuführen.

 

Seitenbearbeiter: E-Mail
Letzte Änderung: 08.03.2015
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