Starke molekulare Elektronen-Donoren mit Guanidinylfunktionen: Redoxchemie und Verwendung als Liganden in mehrkernigen Übergangsmetall-Komplexen
Zusammenfassung der Projektergebnisse
Redoxaktive Guanidine zeigen eine vielseitige Chemie, die sich in manchen Bereichen mit der Chemie von Chinonen vergleichen lässt. Interessant ist dabei, dass die Ladungsbereiche dieser beiden Stoffklassen komplementär zueinander sind. Durch den neutral-positiven Ladungsbereich der redoxaktiven Guanidine können besser anionische Coliganden an die Metallkomplexe mit redoxaktiven Guanidninen gebunden werden. Dadurch ergeben sich 11 vielversprechende Möglichkeiten für katalytische Anwendungen. Die in diesem Projekt gefundenen Beispiele für temperaturabhängige Valenztautomerie und redoxinduzierte Ligand- Metall-Elektronentransferreaktionen zeigen, dass redoxaktive Guanidine gut mit Metallen (insbesondere mit Kupfer) Elektronen austauschen können. Dies soll in zukünftigen Anwendungen im Bereich der Katalyse mit redoxaktiven molekularen Katalysatoren genutzt werden. Außerhalb der Koordinationschemie wurden redoxaktive Guanidine innerhalb dieses Projekts in Protonen-gekoppelten Elektronentransfer (PCET)-Reaktionen eingesetzt. Die Möglichkeit der katalytischen Oxidation protonierter GFAs durch O2 eröffnet die Möglichkeit, redoxaktive Guanidine als Mediatoren in Katalyse-Zyklen bzw. für Tandem-Katalysen einzusetzen. Schließlich konnten photochemische C-C-Kupplungsreaktionen mit redoxaktiven Guanidinen als Reduktionsmittel durchgeführt werden.
Projektbezogene Publikationen (Auswahl)
- „Metal-Free C-C Coupling Reactions with Tetraguanidinyl-Functionalized Pyridines and Light”, Chem. Eur. J. 2014, 20, 5288-5297
S. Stang, E. Kaifer, H.-J. Himmel
(Siehe online unter https://doi.org/10.1002/chem.201304987) - „Redox-Controlled Hydrogen bonding: Turning a Superbase into a Strong Hydrogen-Bond Donor”, Chem. Eur. J. 2014, 20, 5914-5925
U. Wild, C. Neuhäuser, E. Kaifer, H. Wadepohl, H.-J. Himmel
(Siehe online unter https://doi.org/10.1002/chem.201304882) - „Thermochromism of CuI Tetrakisguanidine Complexes: Reversible Activation of Metal-to-Ligand Charge-Transfer Bands”, Chem. Eur. J. 2015, 21, 16494-16503
S. Wiesner, A. Wagner, O. Hübner, E. Kaifer, H.-J. Himmel
(Siehe online unter https://doi.org/10.1002/chem.201502584) - „What Makes a Strong Organic Electron Donor (or Acceptor)?”, Chem. Eur. J. 2015, 8578-8590
B. Eberle, O. Hübner, A. Ziesak, E. Kaifer, H.-J. Himmel
(Siehe online unter https://doi.org/10.1002/chem.201406597) - „A Valence Tautomeric Dinuclear Copper Tetrakisguanidino Complex”, Chem. Eur. J. 2016, 22, 10438-10455
S. Wiesner, A. Wagner, E. Kaifer, H.-J. Himmel
(Siehe online unter https://doi.org/10.1002/chem.201601169) - „Dehydrogenative Coupling reactions with Oxidized Guanidino-Functionalized Aromatic Compounds (GFAs): Novel Options for σ-Bond Activation”, Chem. Eur. J. 2016, 22, 11971-11976
U. Wild, S. Federle, A. Wagner, E. Kaifer, H.-J. Himmel
(Siehe online unter https://doi.org/10.1002/chem.201602236)
