Heterobimetallische Übergangsmetallkomplexe der Gruppe 14 - Reaktionen mit kleinen Molekülen

Abstract

Die Dissertation ist gesperrt bis zum 28. April 2025 !

Gegenstand der Forschung ist die Darstellung von heterobimetallischen Übergangsmetallkomplexen der Gruppe 14, basierend auf kinetisch und/oder thermodynamisch stabilisierenden Ligandensystemen (Tbb = 4-tert-Butyl-2,6-bis(bis(trimethylsilyl)methyl)phenyl und Ar* = 2,6-Bis(2,4,6-tri-iso-propylphenyl)phenyl). Neben vielen weiteren Untersuchungen liegt ein besonderer Fokus auf der Synthese von bislang nicht berichteten Mehrfachbindungen zwischen schweren Gruppe 14-Elementen (E = Ge, Sn, Pb) und den Gruppe 9-Metallen Cobalt und Iridium sowie deren Reaktivität gegenüber kleinen Molekülen wie H2, NH3/N2H4, H2O, HCl, CO und CO2.

Ausgehend von hydridischen Systemen können für die Iridiumtetrelkomplexe ligand-, licht- oder thermisch induzierte, reversible 1,2-Wasserstoff-Wanderungen beobachtet werden. Besonders hervorzuheben ist die reversible, CO-induzierte reduktive Eliminierung/oxidative Addition von Wasserstoff im System TbbSn–IrH2(CO)(PEt3)2/TbbSnH2–Ir(CO)2(PEt3)2.

Die Iridiumtetrelavinyl-Kationen (E = Ge, Sn) der Art [TbbE=IrH(PMe3)3]+ zeigen aufgrund ihrer einzigartigen elektronischen Situation regioselektive und spontane Aktivierungen von H2, NH3/N2H4, H2O und HCl unter der Bildung von ebenso neuartigen Strukturmotiven durch Lewis-saure kooperative Ligandeneinflüsse des Gruppe 14-Elementes.

Weitere Untersuchungen zeigen, dass die Vinylkationen als die protonierten Vertreter der hypothetischen Iridiumtetrylidine (TbbE≡Ir(PMe3)3) gedeutet werden können. Diese Hypothese wird durch die Darstellung der analogen Cobalttetrylidine (TbbE≡Co(PMe3)3 mit E = Sn, Pb) untermauert, wobei durch die Protonierung am Cobaltatom das Zinnderivat in das entsprechende Cobaltstannavinyl-Kation überführt werden kann. Die Cobalttetrylidine stellen somit die ersten Vertreter für schwere Cobalt-Carbine dar. Weiter zeigt das Cobaltstannylidin im Rahmen einer Redoxreaktion die Aktivierung von CO2 unter der Ausbildung eines zinngebundenen Carbonats und eines cobaltgebundenen Carbonyls. Darüber hinaus ist auch eine doppelte Wasseraddition an der Dreifachbindung des Cobaltstannylidins zu beobachten und die Redoxchemie der hydridischen Cobalttetrelkomplexe zeigt ein großes Potential für die Eröffnung neuer Reaktionspfade.