GC/TOF-Massenspektrometer

• Subject Area: Molecular Chemistry
• Term: Funded in 2009
• Project identifier: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Project number 157899997

• Final Report Year: 2013

Final Report Abstract

Das im Jahre 2010 in der zentralen Massenspektrometrie-Abteilung installierte TOF-Massenspektrometer AccuTOF, ausgestattet mit Ionenquellen zur Elektronen-Ionisation (EI), Felddesorptionl Feldionisation (FD/FI) und zur Chemischen Ionisation (CI) sowie mit einem Gaschromatographen 7890A, dient zur Durchführung des wissenschaftlichen Massenspektrometrie-Service für die Forschungsgruppen des Instituts für Organische und Biomolekulare Chemie sowie für eine Reihe weiterer Arbeitskreise der Fakultät für Chemie. Im Vordergrund steht dabei die Aufnahme von EI-Massenspektren isolierter Substanzen und die Bestimmung der exakten Molekülmassen zur Absicherung der Elementzusammensetzung. Die Proben hierfür stammen aus der Katalysechemie (Abteilung Ackermann), der organischen und metallorganischen Synthesechemie (Abteilungen Tietze, Meyer, Werz, Breder, Clever) sowie aus Reaktionen zur Herstellung von Funktionsmaterialien (Abteilung Vana). Das AccuTOF-Massenspektrometer hat das inzwischen stillgelegte Sektorfeld-Massenspektrometer MAT95 zur Durchführung des EI-MS-Service vollständig abgelöst und ist mit einem Probenaufkommen von ca. 2000 Proben pro Jahr bei deutlich zunehmender Tendenz stark ausgelastet. Durch die erfolgreiche Etablierung der Felddesorption in Verbindung mit der TOF-Massenspektrometrie gelingt die Untersuchung zahlreicher luftstabiler metallorganischer Verbindungen (Abteilungen Ackermann, Meyer, Siewert), aber auch von kurzkettigen, synthetischen Polymeren (Abteilung Vana) und schwerflüchtigen unpolaren Verbindungen. Viele dieser Substanzen konnten mittels FD erstmals massenspektrometrisch charakterisiert werden. Die FD-MS stellt damit eine wichtige Ergänzung im Methodenspektrum der Massenspektrometrie-Abteilung dar. Speziell war das Gerät wesentlich u. a. an folgenden Projekten beteiligt: AG Prof. Dr. L. Ackermann (Institut für Organische und Biomolekulare Chemie) Sustainable Strategies for Site-Selective C-C Bond Formations through Direct C-H Bond Functionalizations (Dissertation, S. Fenner) Carboxylate-Assisted Ruthenium-Catalyzed C-H Bond meta-Alkylations and Oxidative Annulations (Dissertation, N. Hofmann) Catalytic Syntheses and copper- or ruthenium-catalyzed direct C-H bond arylations of (hetero)arenes (Dissertation, H. Potukuchi) Rutheniumkatalyisierte Addition von nicht aktivierten C(sp2)-H- und C(sp3)-H-Bindungen an Alkene (Dissertation, M Schinkel) Nickel-catalyzed Direct Alkylations of Heteroarenes via C-H Bond Cleavages with Alkyl halides (AvH- Postdoktoranden-Forschungsstipendium, Dr. B. Punji) alladium and Rhodium-Catalyzed C-C Bond Formation through Unactivated C-H Bond Activation and Application in Organic Synthesis (AvH-Postdoktoranden-Forschungsstipendium, Dr. V. S. Thirunavukarasu) Secondary Phosphine Oxides as Preligands for Transition-Metal-Catalyzed Cross-Coupling-Reactions and Direct C-H-Bond Functionalizations (Dissertation in Vorbereitung, C. Kornhaaß) Sequential Catalytic Transformations involving C-H-Bond Functionalizations (Dissertation in Vorbereitung, E. Diers) Metal-Catalyzed Oxidative C~H Bond Functionalizations (Dissertation in Vorbereitung, F. Yang) Ruthenium-catalyzed Oxidative C-H Bond Transformations (Dissertation in Vorbereitung, J. (Jack) Li) Ruthenium-catalyzed C-H Bond Functionalizations (Dissertation in Vorbereitung, J. Li) Metallkatalysierte oxidative C-H-Bindungsfunktionalisierungen (Dissertation in Vorbereitung, K. Graczyk) Oxidative metal-catalyzed C-H bond functionalization (Dissertation in Vorbereitung, K. Raghuvanshi) Ruthenium-ctalyzed oxidative C-H bond functionalizations (Dissertation in Vorbereitung, L. Wang) Metal-Catalyzed C-H Bond Functionalizations (Dissertation in Vorbereitung, P K. Nekkanti) Metal-Catalyzed C-H bond functionalization (Dissertation in Vorbereitung, S. Nakanowatari) Oxidative Ruthenium-catalyzed C-H-bond Functionalization (Dissertation in Vorbereitung, S. Lackner) Mechanistic Studies of Ruthenium-Catalyzed C-H-Functionalisations - a Rational Catalyst Design (Dissertation in Vorbereitung, S. Warratz) Transition Metal-Catalyzed C-C- and C-N-Bond Forming Reactions (Dissertation in Vorbereitung, W. Song) Palladiumkatalysierte C-H Bindungsfunktionalisierung (Dissertation in Vorbereitung, Y. Zhu)

Publications

• Bisaziridine tetracarboxylates as building blocks in the stereoselective synthesis of Ceo-fullerene diads and dumbbell-like bis-C60-fullerene triads. J. Org. Chem. 2011, 76, 6218-6229
  A. S. Konev, A. F. Khlebnikov, H. Frauendorf
  
• Metal-Free Direct Arylations of Indoles and Pyrroles with Diaryliodonium Salts. arg. Lett. 2011, 13, 2358-2360
  L. Ackermann, M. Dell'Acqua, S. Fenner, R. Vicente, R. Sandmann
  
• On the Mechanism of Ring-Expansion Polymerization of Thiiranes. Macromol. Chem. Phys. 2011, 212, 1263-1275
  J.-H. Schuetz, P. Vana
  
• Ruthenium-Catalyzed Oxidative Annulation via C-H/N-H Bond Cleavages. Angew. Chem. Int. Ed. 2011, 50, 6379-6382
  L. Ackermann, A. V. Lygin, N. Hofmann
  
• Ruthenium-Catalyzed Oxidative C-H Bond Alkenylations in Water: Expedient Synthesis of Annulated Lactones. Org. Lett. 2011, 13, 4153-4155
  L. Ackermann, J. Pospech
  
• Ruthenium-Catalyzed Oxidative Synthesis of 2-Pyridones through C-H/N-H Bond Functionalizations. arg. Lett. 2011, 13,3278-3281
  L. Ackermann, A. V. Lygin, N. Hofmann
  
• User-friendly [(Diglyme)NiBr2]-Catalyzed Direct Alkylations of Heteroarenes with Unactivated Alkyl Halides through C-H bond cleavages. Adv. Synth. Catal. 2011, 353, 3325-3329
  L. Ackermann, B. Punji, W. Song
  
• Well-Defined Air-Stable Palladium HASPO-Complexes for Efficient Kumada-Corriu Cross-Couplings of (Hetero)Aryl or Alkenyl Tosylates. Chem. Eur. J. 2011, 17, 29652971
  L. Ackermann, A. R. Kapdi, S. Fenner, C. KornhaafJ, C. Schulzke
  
• Cationic Ruthenium Catalysts for Alkyne Annulations with Oximes by C-H/N-0 Functionalizations. J. Org. Chem. 2012, 77, 9190-9198
  C. Kornhaaß, J. Li, L. Ackermann
  
• Cobalt-Catalyzed Direct Arylation and Benzylation by C-H/C-0 Cleavage with Sulfamates, Carbamates, and Phosphates. Angew. Chem. Int. Ed. 2012, 51, 8251-8254
  W. Song, L. Ackermann
  
• Palladium-Catalyzed Mono-a-Arylation of Acetone with Aryl Imidazolylsulfonates. Chem. Eur. J. 2012, 18, 10230-10233
  L. Ackermann, V. P. Mehta
  
• Ruthenium-catalyzed aerobic oxidative coupling of alkynes with 2-aryl-substituted pyrroles. Chem. Sci. 2012, 3, 177-180
  L. Ackermann, L. Wang, A. V. Lygin
  
• Ruthenium-Catalyzed C-H Bond Arylations of Arenes Bearing Removable Directing Groups via Six-Membered Ruthenacycles. Org. Lett. 2012, 14, 1154-1157
  L. Ackermann, E. Diers, A. Manvar
  
• Ruthenium-Catalyzed C-H Bond Oxygenations with Weakly-Coordinating Ketones. Org. Lett. 2012, 14, 6206-6209
  V. S. Thirunavukkarasu, L. Ackermann
  
• Ruthenium-Catalyzed Hydroarylations of Methylenecyclopropanes through C-H Bond Cleavages: Scope and Mechanism. Chem. Eur. J. 2012, 18, 12068-12077
  L. Ackermann, S. I. Kozhushkov, D. S. Yufit
  
• Ruthenium-catalyzed oxidative C-H alkenylation ofaryl carbamates. Chem. Commun. 2012, 48, 11343-11345
  J. Li, C. Kornhaaß, L. Ackermann
  
• Carboxylate-Assisted Ruthenium(ll)-Catalyzed Hydroarylations of Unactivated Alkenes via C-H Cleavage. Angew. Chem. Int. Ed. 2013, 52, 3977-3980
  M. Schinkel, I. Marek, L. Ackermann
  
• Meta-Selective C-H Bond Alkylation with Secondary Alkyl Halides. J. Am. Chem. Soc. 2013, 135, 5877-5884
  N. Hofmann, L. Ackermann
  
• Synthesis and spectroscopic and electrochemical properties of axially symmetric fullerene-porphyrin dyad with a rigid pyrrolo[3,4-c]pyrrole spacer. J. Org. Chem. 2013, 78, 2542-2552
  A. S. Konev, A. F. Khlebnikov, T. G. Nikiforova, A. A. Virtsev, H. Frauendorf
  
• Vana Insights into the Ring-Expansion Polymerization of Thiiranes with 2,4-Thiazolidinedione. Macromol. Chem. Phys. 2013, 214, 1484-1495
  J .-H. Schuetz, L. Sandbrink, P.