Trisamidophosphin-stabilisierte Metall-Element-Mehrfachbindungen: Synthese, Struktur und Reaktivität

• Antragsteller: Professor Dr. Joachim Ballmann
• Fachliche Zuordnung: Anorganische Molekülchemie - Synthese, Charakterisierung
• Förderung: Förderung von 2014 bis 2017
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 260640566

Verbindungen mit Metall-Element-Mehrfachbindungen nehmen in zahlreichen chemischen Transformationen, wie zum Beispiel in der katalytischen Alken- oder Alkin-Metathese, erforderliche Schlüsselpositionen ein. Im Rahmen der geplanten Arbeiten sollen Metallkomplexe der vierten und fünften Gruppe, die solche Metall-Element-Mehrfachbindungen (M=ER bzw. ME-Dreifachbindung; E = CR, N, P, As etc.) aufweisen, detailliert untersucht werden. Zur Stabilisierung der reaktiven ME-Gruppen dienen neuartige Trisamidophosphin-Ligandsysteme, die von uns bereits synthetisiert und charakterisiert wurden. Die beabsichtigten synthese-chemischen Arbeiten sollen sich demnach vorwiegend mit der Koordinationschemie dieser neuen Ligandklasse und der Reaktivität der ME-Strukturmotive beschäftigen. Im Fokus stehen zunächst anionische Alkylidene, Imide und Phosphinidene des Titans, Zirkoniums und Hafniums. Die erwartete Nukleophilie derartiger M=ER-Anionen (M = Ti, Zr, Hf; E = CR, N, P, As etc.) soll in Reaktivitätsstudien grundlegend erforscht werden, um potentielle Anwendungen dieser Verbindungen aufzudecken. Einen weiteren Schwerpunkt der Arbeiten bildet die Synthese terminaler anionischer Nitride, Phosphide und Arsenide des Vanadiums, Niobs und Tantals, wobei die reaktiven ME-Dreifachbindungen in analoger Weise durch Trisamidophophin-Liganden stabilisiert werden sollen. Hierbei nimmt die Entwicklung von neuen Synthesewegen zu Komplexen mit ME-Dreifachbindung (M = V, Nb, Ta; E = N, P, As) eine entscheidende Position ein. Im Laufe der Arbeiten jedoch sollen Reaktivitätsstudien sukzessive an Bedeutung gewinnen, sodass langfristig Anwendungen dieser Metallkomplexe, zum Beispiel in der Homogenkatalyse, gefunden und etabliert werden können. Arbeiten zu Trisamidophosphin-Komplexen mit M=SiR2- und M=BR-Strukturmotiven, die für frühe Übergangsmetalle kaum erforscht sind, sollen darüber hinaus neues Terrain erschließen und mögliche Anwendungen dieser Komplexverbindungen aufzeigen.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen