Radicals in the coordination sphere of silicon
Final Report Abstract
Die wissenschaftlichen Ergebnisse dieses Antrages wurden in 6 Publikationen veröffentlicht. Drei Arbeiten beschreiben Verbindungen mit Phosphor-Silicium Bindungen, die durch Reduktionsreaktionen zu Radikalen, Biradikalen und einem Radikal Anion führen. Am Beispiel des cAAC→SiCl2→P-Ar und des NHC →SiCl2→P-Ar konnten wir zeigen, dass ein HOMO-LUMO Energieunterschied beim cAAC Beispiel zu einem starken intramolekularen Ladungstransfer führt. Dies macht sich durch die intensive blaue Farbe des cAAC→SiCl2→P- Ar bemerkbar während NHC →SiCl2→P-Ar (NHC= N-heterocyclisches Carben) eine rote Farbe in Lösung hat. Ein Highlight ist die durch drei cAAC Moleküle stabilisierte (Si)3 Verbindung, welche drei Si Atome in der formalen Oxidationsstufe (0) vorliegen hat. Man kann dies Molekül auch als drei durch Si-Si Einfachbindungen verknüpfte Silylene ansehen. Weiterhin beschreiben wir die Aktivierung der Si-H Bindung von R(H)SiCl2 in Gegenwart von cAAC (cAAC = cylisches Alkylamino Carben). An den Beispielen (cAAC)SiH2(cAAC), (cAAC)SiMe2-SiMe2(cAAC) und (cAAC)SiMeCl-SiMeCl(cAAC) können wir zeigen, dass die Radikal Elektronen sich hauptsächlich am Stickstoff und am Carben Kohlenstoff aufhalten und zwischen dem Carben Kohlenstoff und dem Si Atom sich eine σ-Bindung ausbildet. Die Forschungsergebnisse zeigen, dass die Radikale in der Koordinationssphäre des Siliciums entstehen und über Monate unter Inertgasatmosphäre stabil sind.
