Einkristall-Röntgendiffraktometer

• Fachliche Zuordnung: Molekülchemie
• Förderung: Förderung in 2010
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 173241378

• Erstellungsjahr: 2014

Zusammenfassung der Projektergebnisse

Das Röntgendiffraktometer wurde seit seiner Installation und Inbetriebnahme am 23.01.2011 von 9 Arbeitsgruppen aus verschiedenen Instituten bzw. Universitäten sowie zahlreichen externen Kooperationspartnern genutzt. Universität Stuttgart : 1. AG Laschat, Institut für Organische Chemie: Es konnten wichtige Erkenntnisse zu aktuellen Forschungsprojekten gewonnen werden. Neue Phosphor- und Alken-Liganden für die asymmetrische Katalyse und mehrkernige Eisenkomplexe für die Allyloxidation konnten strukturell eindeutig charakterisiert werden. Bei der Totalsynthese von Naturstoffen und deren Schlüsselintermediaten konnte die relative und in einigen Fällen die absolute Konfiguration zweifelsfrei ermittelt werden, was vorher durch NMR-Studien in Lösung nicht möglich war. Bei diskotischen und ionischen Flüssigkristallen sowie Merocyanin-Farbstoffen konnte das Packungsverhalten im Festkörper studiert und daraus Rückschlüsse auf Mesophasenverhalten bzw. Bindungslängenalternanz sowie lineare optische Eigenschaften gezogen werden. 2. AG Peters, Institut für Organische Chemie: Die Forschungsgruppe Peters nutzt das Röntgendiffraktometer zur strukturellen Aufklärung und Charakterisierung von neuen Metallkatalysatoren (insbesondere kooperative Katalysatoren zur asymmetrischen Synthese) und zur Bestimmung der absoluten Konfiguration von Produkten der asymmetrischen Katalyse. 3. AG Pliekter, Institut für Organische Chemie: Die AG Plietker beschäftigt sich mit der Darstellung von Eisen- und Ruthenium-Komplexen und deren Evaluierung in unterschiedlichen metallorganischen Katalysen. Daneben stellt die Naturstoffsynthese ein weiteres Forschungsfeld dar. In diesen Bereichen wurden in den vergangenen Jahren wichtige Ergebnisse durch die Verwendung der Röntgenstrukturanalyse erhalten. 4. AG Kaim, Institut für Anorganische Chemie: Das Gerät wurde vor allem zur Erstellung der strukturellen Basis für die Untersuchung von Redoxreaktionen metallorganischer Verbindungen verwendet. Darunter fallen die Korrekturen fehlerhafter Literaturangaben, die Charakterisierung von Precursoren für Katalysen sowie die Strukturaufklärung neuer Verbindungen mit ungewöhnlichen physikalischen Eigenschaften. 5. AG Gudat, Institut für Anorganische Chemie: Im Arbeitskreis Gudat wird schwerpunktmäßig die Synthese von Hauptgruppenelementverbindungen und metallorganischen Komplexen mit neuen Strukturmotiven und ungewöhnlicher Reaktivität bearbeitet. Ein weiteres Arbeitsgebiet ist die Untersuchung von Metallkomplexen mit funktionalisierten Phosphanen und deren Anwendung. Einkristallröntgenstrukturuntersuchungen der Produkte sind nicht nur unabdingbar für ihre Dokumentation und Charakterisierung, sondern liefern auch experimentelle Daten, die zum tieferen Verständnis beobachteter Reaktivitäten beitragen. 6. AG Buchmeiser, Institut für Polymerchemie: Das ggst. Gerät ist für die Arbeiten am Institut für Polymerchemie, Lehrstuhl für Makromolekulare Stoffe und Faserchemie unersetzlich, ermöglicht es doch die Strukturbestimmung der zahllosen Übergangsmetallkatalysatoren für die Polymerisation. Universität Hohenheim: 1. AG Beifuss, Institut für Chemie: Es wurden zahlreiche heterocyclische Zwischenstufen und Endprodukte aus Dominosynthesen und Metallkatalysierten Cyclisierungen strukturell eindeutig charakterisiert. Freie Universität Berlin: 1. AG Sarkar, Institut für Anorganische Chemie: Strukturaufklärung von Präkatalysatoren für C-C- und C-XBindungsverknüpfungsreaktionen. Strukturaufklärung von magnetisch schaltbaren und photoschaltbaren Metallkomplexen. Strukturaufklärung von Modellkomplexen für Hydrogenasen. Universität Düsseldorf: 1. AG Pietruszka, Institut für Bioorganische Chemie: Bei der Aufklärung der Konfiguration neuer Allylboronsäureester spielte die Röntgenstrukturanalyse eine tragende Rolle; regelmäßig konnten Analogieschlüsse verifiziert werden.

Projektbezogene Publikationen (Auswahl)

• Bispalladacycle Catalyzed Brønsted-Acid/-Base Promoted Asymmetric Tandem Azlactone Formation – Michael Addition. Journal of the American Chemical Society, Vol. 132. 2010, Issue 35, pp. 12222–12225.
  M. Weber, S. Jautze, W. Frey, R. Peters
  
• Influence of N-alkyl substituents and counterions on the structural and mesomorphic properties of N-4-(4'-alkoxybiphenyl)-N',N',N",N"-tetramethylguanidinium salts, an experimental and quantum calculational study. ChemPhysChem, Vol. 11. 2010, Issue 17, pp. 3752–3765.
  M. Butschies, S. Sauer, E. Kessler, H.-U. Siehl, B. Claasen, P. Fischer, W. Frey, S. Laschat
  
• Crystal structure of (2S,3S,4aR,6aS,7aR,7bR)-Methyl 2,3-dimethoxy-2,3-dimethyl-3,4a,6a,7,7a,7b-hexahydro-2H-cyclopropa[3,4]benzo-[1,2-b]dioxine-6-carboxylate, C15H22O6. Zeitschrift für Kristallographie - New Crystal Structures, Vol. 226. 2011, pp. 595-596.
  W. Frey, T. Hausmann, J. Pietruszka
  
• Liquid crystalline imidazolium salts bearing 5-phenylpyrimidine: dependence of mesomorphic properties on spacer lengths, terminal N-alkyl group and counterions. Liquid Crystals, Vol. 38. 2011, Issue 11-12, pp. 1515-1529.
  G. Starkulla, M. Kaller, W. Frey, K. V. Axenov, S. Laschat
  
• Regioselective Cyclopolymerization of 1,7-Octadiynes. Macromolecules, Vol. 44. 2011, Issue 21, pp. 8380–8387, highlighted in SYNFACTS, 8 (2), 0150 (2012) by T. M. Swager, J. R. Cox.
  S. Naumann, J. Unold, W. Frey, M. R. Buchmeiser
  
• The Total Synthesis of Hyperpapuanone, Hyperibone L, epi-Clusianone and Oblongifolin A. Nature Chemistry, Vol. 3. 2011, pp. 938–942.
  N. Biber, K. Möws, B. Plietker
  
• Donor-Acceptor Systems of Pt(II) and Redox-Induced Reactivity Towards Small Molecules. Chemical Communications, Vol. 48. 2012, pp. 2388-2390.
  N. Deibel, D. Schweinfurth, S. Hohloch, J. Fiedler, B. Sarkar
  
• Dual Catalysis: Vinyl Sulfones through Tandem Iron-catalyzed Allylic Sulfonation Amine-catalyzed Isomerization. ChemCatChem, Vol. 4. 2012, Issue 3, pp. 329–332.
  M. Jegelka, B. Plietker
  
• Paramagnetic Palladacycles with PdIII Centers are Highly Active Catalysts for Asymmetric Aza-Claisen Rearrangements. Journal of the American Chemical Society, Vol. 134. 2012, Issue 10, pp. 4683–4693.
  S. H. Eitel, M. Bauer, D. Schweinfurth, N. Deibel, B. Sarkar, H. Kelm, H.-J. Krüger, W. Frey, R. Peters
  
• Structural Reassessment of [W(CO)5(TCNE)]: N (σ) Coordination Instead of an Olefin (π) Complex. Organometallics, Vol. 31. 2012, Issue 17, pp. 6305–6311.
  M. Bubrin, M. Krafft, L. Steudle, R. Hübner, J. S. Field, S. Záliš, W. Kaim
  
• Asymmetric Michael Additions of α-Cyanoacetates by Soft Lewis Acid / Hard Brønsted Acid Catalysis: Stereodivergency With Bi- vs Monometallic Catalysts. Chemical Science, Vol. 4. 2013, pp. 2218-2233.
  S. H. Eitel, S. Jautze, W. Frey, R. Peters,
  
• Ionic Liquid Crystals Derived from Amino Acids. Chemistry - A European Journal, Vol. 19. 2013, Issue 47, pp. 16058–16065.
  M. Mansueto, W. Frey, S. Laschat
  
• Polymerization of Methyl Methacrylate by Latent Pre-Catalysts Based on CO2-Protected N-Heterocyclic Carbenes. Polymer Chemistry, Vol. 4. 2013, 2731-2740.
  S. Naumann, F.-G. Schmidt, R. Schowner, W. Frey, M. R. Buchmeiser
  
• Rational Synthesis and Mutual Conversion of Bis-N-heterocyclic Diphosphanes and Secondary N-Heterocyclic Phosphanes. European Journal of Inorganic Chemistry, Vol. 2013. 2013, Issue 12, pp. 2041–2050.
  O. Puntigam, D. Förster, N. A. Giffin, S. Burck, J. Bender, F. Ehret, A. D. Hendsbee, M. Nieger, J. D. Masuda, D. Gudat
  
• A Ditopic Catechol Phosphane as Building Block for Selective Construction of Heterometallic Complexes with Early and Late Transition Metal Centers. Zeitschrift für anorganische und allgemeine Chemie, Vol. 640. 2014, Issue 2, pp. 325–333.
  G. Bauer, D. Förster, M. Nieger, D. Gudat
  
• Facile synthesis of 3,5-diaryl-1,2,4-triazoles via copper-catalyzed domino nucleophilic substitution/oxidative cyclization using amidines or imidates as substrates. Tetrahedron, Vol. 70. 2014, Issue 8, pp. 1635-1645.
  K. Sudheendran, D. Schmidt, W. Frey, J. Conrad, U. Beifuss
  
• Spectroelectrochemical investigation of Bu4N[Fe(CO)3(NO)]: identification of a reversible EC-mechanism. Dalton Transactions, Vol. 43. 2014, pp. 883-887.
  F. Weisser, J. E. M. N. Klein, B. Sarkar, B. Plietker
  
• Structural Characterization, Solution Dynamics and Reactivity of Palladium Complexes with Benzimidazolin-2-ylidene N-Heterocyclic Carbene (NHC) Ligands. European Journal of Inorganic Chemistry, Vol. 2014. 2014, Issue 12, pp. 2131–2139.
  S. Hohloch, N. Deibel, D. Schweinfurth, W. Frey, B. Sarkar