Theory of the Mechanism of the Twin Polymerization
Final Report Abstract
Ziele und Aufgaben der Arbeiten der Theoriegruppe (A. Auer, MPI CEC / TU Chemnitz) in der zweiten Förderperiode in der DFG-Forschergruppe 1497 waren die Unterstützung der experimentellen Arbeiten sowie der Untersuchung der thermisch induzierten Zwillingspolymerisation mittels quantenchemischer Methoden. In enger Zusammenarbeit mit der Gruppe von Prof. M. Mehring wurden zahlreiche Studien zur Zwillingspolymerisation von Verbindungen mit alternativen Hauptgruppenelementen wie Germanium anstatt Silizium untersucht. Hier konnte das in der ersten Förderperiode entwickelte Schema zur Untersuchung der kationischen ZP auf neue Verbindungen angewendet werden und mittels Berechnungen Einblicke in Struktur und Reaktivität erhalten werden. Die Berechnung von möglichen Reaktionspfaden, wichtiger Intermediate und Strukturmotiven in frühen Stadien der thermisch induzierten Zwillingspolymerisation führte in enger Zusammenarbeit mit den Experimentatoren zu einer Hypothese für deren Mechanismus. Hierbei stellte sich heraus, dass eine als Nebenprodukt identifizierte Spezies vermutlich eine bedeutende Rolle im Mechanismus spielt. Der vorgeschlagene Mechanismus für die thermische Zwillingspolymerisation bietet nicht nur eine Hypothese, die in Einklang mit den bisherigen experimentellen Beobachtungen steht, sondern impliziert auch Möglichkeiten, den Verlauf des Prozesses zu beeinflussen. In einer bisher nicht veröffentlichen Arbeit kann experimentell verifiziert werden, dass die reaktiven o-Chinomethid-Intermediate gezielt zur Strukturbildung bei der STP genutzt werden können.
Publications
- Microporous Carbon and Mesoporous Silica by Use of Twin Polymerization: An Integrated Experimental and Theoretical Approach to Precursor Reactivity, ChemPlusChem, 2014, 79, 1009-1023
P. Kitschke, A. A. Auer, T. Löschner, A. Seifert, S. Spange, T. Rüffer, H. Lang, M. Mehring
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P. Kempe, T. Löschner, A. A. Auer, A. Seifert, G. Cox, S. Spange
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P. Kitschke, L. Mertens, T. Rüffer, H. Lang, A. A. Auer, M. Mehring
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P. Kitschke, T. Rüffer, M. Korb, H. Lang, W. B. Schneider, A. A. Auer, M. Mehring
(See online at https://doi.org/10.1002/ejic.201501109) - Chiral Spirocyclic Germanium Thiolates – An Evaluation of Their Suitability for Twin Polymerization based on A Combined Experimental and Theoretical Study, ChemistrySelect 2016, 1, 1184–1191
P. Kitschke, T. Rüffer, H. Lang, A. A. Auer, M. Mehring
(See online at https://doi.org/10.1002/slct.201600314) - Porous Ge@C materials via twin polymerization of germanium(ii) salicyl alcoholates for Li-ion batteries, J. Mater. Chem. A 2016, 4, 2705–2719
P. Kitschke, M. Walter, T. Rüffer, A. Seifert, F. Speck, T. Seyller, S. Spange, H. Lang, A. A. Auer, M. V. Kovalenko, M. Mehring
(See online at https://doi.org/10.1039/c5ta09891b) - Electronic Structure Calculations and Experimental Studies on the Thermal Initiation of the Twin Polymerization Process, ChemPlusChem 2017, 82, 1396–1407
A. A. Auer, G. Bistoni, P. Kitschke, M. Mehring, T. Ebert, S. Spange
(See online at https://doi.org/10.1002/cplu.201700358) - Spirocyclic tin salicyl alcoholates - a combined experimental and theoretical study on their structures, 119Sn NMR chemical shifts and reactivity in thermally induced twin polymerization, Dalton Trans. 2019, 48(1), 220–230
P. Kitschke, A. M. Preda, A. A. Auer, S. Scholz, T. Rüffer, H. Lang, M. Mehring
(See online at https://doi.org/10.1039/c8dt03695k)
