Konsole für 400 MHz NMR-Spektrometer

• Subject Area: Analytical Chemistry
• Term: Funded in 2013
• Project identifier: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Project number 241924066

• Final Report Year: 2017

Final Report Abstract

Prof. M. Scheer: Es konnten mithilfe des neu aufgerüsteten NMR Gerätes wesentliche Ergebnisse auf allen unseren Forschungsgebieten erzielt werden. Besonders hervorzuheben sind dabei die Forschungsergebnisse auf dem Gebiet der Reduktion und Oxidation der E n-Ligand-Komplexen, die mittels NMR-Spektroskopie erzielt werden konnten. Zum Beispiel liefern die komplexen Spinsysteme der dianionischen [{Cp*Fe}2(µ-P10)]2− bzw. dikationischen [{Cp*Fe}2(µ-P10)]2+ Produkte, die durch die Reduktion bzw. Oxidation von [Cp*FeP5] erhalten wurden, wertvolle Hinweise über die elektronische Struktur der vorhandenen Spezies in Lösung. Weiterhin konnten mittels Heterokern-NMR-Spektroskopie sowohl anionische als auch kationische, anorganische Alkan-analoge Verbindungen des Typs [LB-BH2PH2BH2LB]+ bzw. [PH2BH2PH2]− charakterisiert werden. Weiterhin konnten die komplizierten Reaktionsmechanismen der Reaktionen des Phosphinidenkomplexes [Cp*P{W(CO)5}2] mit unterschiedlichen Nukleophile vollständig aufgeklärt werden. Nicht zuletzt wurde mittels NMR-Spektroskopie das Verhalten von supramolekularen Aggregaten von Substituenten-freien En-Liganden in Lösung aufgeklärt. Prof. O. Reise: Unsere Arbeitsgruppe arbeitet auf dem Gebiet der stereoselektiven Synthese und Katalyse mit Zielsetzungen in der Entwicklung neuer Synthesemethoden, der Totalsynthese von Naturstoffen und Naturstoffanaloga sowie der Synthese von unnatürlichen Aminosäuren und ihrer Verwendung in Peptidfoldameren. Hierbei liegt der Fokus in der Anwendung von auf magnetischen Nanopartikeln immobilisierten Katalysatoren sowie von Photokatalysatoren sowie der Verwendung von nachwachsenden, nicht mit der Lebensmittelproduktion konkurrierenden Rohstoffen als Ausgangsmaterialien. Prof. W. Kunz: (i) Die NMR-Experimente haben uns ganz wesentlich geholfen, das Aggregationsverhalten von sogenannten Antagonistischen Salzen und von Hydrotropen zu charakterisieren (ii) In einer Kooperation mit dem MPI-Institut in Dresden (Gruppe Prof. Anthony Hyman) untersuchen wir das hydrotrope Verhalten von ATP und anderen Organophosphaten im Bezug auf die Löslichkeit von Proteinen. In diesem laufenden Projekt, zu dem wir noch nichts veröffentlicht haben, spielt die NMR und das genannten Gerät ebenfalls eine wichtige Rolle zur Charakterisierung der Wechselwirkung Hydrotrop- Protein. (iii) Das Bruker 400 MHz NMRSpektrometer wurde für die Analyse selbst hergestellter neuartiger Tenside und ionischer Flüssigkeiten verwendet. Während eine Auftrennung von Produkt- und Eduktpeak im 300 MHz Gerät manchmal nicht möglich war, konnten sie im 400 MHz Gerät gut erkannt werden. Das ermöglichte die Detektion gegebenenfalls vorhandener Verunreinigungen sowie eine Verfolgung des zeitlichen Reaktionsverlaufs. Prof. R. Kretschmer: Mithilfe des neuen Spektrometers ist es uns erstmalig gelungen, die Metall-Metall- Wechselwirkungen dinuklearer Gruppe 13-Elementverbindungen zu untersuchen. Darüber hinaus konnten wir intramolekulare Wechselwirkungen homoditopischer Liganden genauer studieren und somit Struktur- Aktivitäts-Beziehungen aufstellen, die es uns erlauben, Aussagen bezüglich intramolekularer Wasserstoffbrückenbindungen bei beispielsweise Bis(guanidinen) zu treffen.

Publications

• [Copper(phenanthroline)(bisisonitrile)]+- Complexes for the Visible Light-Mediated Atom Transfer Radical Addition and Allylation Reactions. ACS Catal. 2015, 5, 5186–5193
  M. Knorn, T. Rawner, R. Czerwieniec, O. Reiser
  
• E4-Butterfly Complexes (E = P, As) as chelating ligands. Angew. Chem. 2015, 127, 13309-13314
  C. Schwarzmaier, S. Heinl, G. Balázs, M. Scheer
  
• Metal-free addition/head-to-tail polymerization of transient phosphinoboranes RPH-BH2: A route to poly(alkylphosphinoboranes). Angew. Chem. 2015, 127, 13986-13991
  C. Marquardt, T. Jurca, K.-C. Schwan, A. Stauber, A. V. Virovets, G. R. Whittell, I. Manners, M. Scheer
  
• Trifluoromethylchlorosulfonylation of Alkenes: Evidence for an Inner- Sphere Mechanism by a Copper Phenanthroline Photoredox Catalyst. Angew. Chem. Int. Ed. 2015, 54, 6999-7002
  D. B. Bagal, G. Kachkovskyi, M. Knorn, T. Rawner, B. M. Bhanage, O. Reiser
  
• Unexpected reactivity of [Cp'''Ni(η3-P3)] towards main group nucleophiles and by reduction. Angew. Chem. 2015, 127, 7105-7108
  E. Mädl, G. Balázs, E. V. Peresypkina, M. Scheer
  
• Anionic Chains of Parent Pnictogenylboranes. Angew. Chem. 2016, 128, 15048-15052
  C. Marquardt, T. Kahoun, A. Stauber, G. Balázs, M. Bodensteiner, A. Y. Timoshkin, M. Scheer
  
• Reaction of Pentelidene Complexes with Diazoalkanes: Stabilization of Parent 2,3- Dipnictabutadienes. Angew. Chem. 2016, 128, 14243-14246
  M. Seidl, M. Stubenhofer, A. Y. Timoshkin, M. Scheer
  
• The Chemical Shift Baseline for High-Pressure NMR Spectra of Proteins. Angew. Chem. Int. Ed. 2016, 55, 8757–8760
  R. Frach, P. Kibies, S. Böttcher, T. Pongratz, S. Strohfeldt, S. Kurrmann, J. Koehler, M. Hofmann, W. Kremer, H. R. Kalbitzer, O. Reiser, D. Horinek, S. M. Kast
  
• The pnictogen-silicon analogues of benzene. J. Am. Chem. Soc. 2016, 138, 10433-10436
  A. E. Seitz, M. Eckhardt, A. Erlebach, E. Peresypkina, M. Sierka, M. Scheer
  
• Visible-Light-Promoted Generation of α-Ketoradicals from Vinyl-bromides and Molecular Oxygen: Synthesis of Indenones and Dihydroindeno[1,2-c]chromenes. Angew. Chem. Int. Ed. Engl. 2017, 56, 10928-10932
  S. K. Pagire, P. Kreitmeier, O. Reiser