Untersuchungen zur Reaktivität Phosphan-stabilisierter Germaborene

Abstract

Die Reaktivität von Germaborenen, Olefin-analoge Verbindungen mit einer Doppelbindung zwischen den Elementen Germanium und Bor, wurde untersucht. Dabei wurde die Fähigkeit der Germaborene, als Olefin-analoge Liganden Übergangsmetallkomplexe mit Kupfer- und Goldhalogeniden sowie einem Eisencarbonylkomplex zu bilden, beobachtet. Durch Substitution eines Halogenliganden durch ein N-heterozyklisches Carben oder durch Addition von Isonitrilen oder Kohlenstoffmonoxid und anschließende Abstraktion eines Halogenidions sind Salze kationischer Derivate der Germaborene zugänglich. Die erhaltenen Kationen weisen π-Bindungen auf, deren elektronische Eigenschaften mittels DFT-Rechnungen untersucht wurden. Diese Rechnungen ergeben, dass die Lokalisation der π-Elektronen in hohem Maße von der π-Akzeptorfähigkeit des Bor-gebundenen Kohlenstoffliganden abhängt. Durch Reaktion der Germaborene mit Selen, Kohlenstoffdioxid, 2,3-Dimethylbuta-1,3-dien oder Dibenzylidenaceton konnten die ersten Beispiele für Cycloadditionen der Germaborene demonstriert werden, wobei als Produkte drei- vier- und sechsgliedrige Heterozyklen des Germaniums und Bors erhalten wurden. Durch Umsetzungen mit Reduktionsmitteln wie elementarem Magnesium oder Cyclopentadienylaluminium(I) gelangen Reduktionen der Germaborene unter formaler Umpolung des Boratoms. Das Produkt der Reduktion mit Cyclopentadienylaluminium(I) weist einen sehr kurzen interatomaren Bor-Aluminium-Abstand auf und Untersuchungen der elektronischen Struktur mittels DFT-Rechnungen ergeben eine zum Boratom polarisierte Einfachbindung zwischen Bor und Aluminium. Durch Reaktionen mit Ammoniak oder Cyanamid konnten erste Erkenntnisse bezüglich der Reaktivität der Ge-B-Doppelbindungen gegenüber Aminen gewonnen werden.