Metallkomplexe des Kohlenstoffdioxid-Dianions

• Antragsteller: Professor Dr. Jun Okuda
• Fachliche Zuordnung: Anorganische Molekülchemie - Synthese, Charakterisierung
• Förderung: Förderung von 2017 bis 2021
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 374707843

Das thermodynamisch stabile und kinetisch inerte Substrat Kohlendioxid kommt nur dann als C1-Quelle für die Synthese und Katalyse in Frage, wenn die Wirkung von Reduktionsmitteln auf dieses Molekül grundlegend verstanden ist. Im vorliegenden Projekt geht es um die Synthese, die Ermittlung von Molekülstrukturen und um mechanistische Studien von zweikernigen Komplexen des Kohlendioxids mit elektropositiven und oxophilen Metalle der Gruppen 3 und 4. Durch Kombination von Liganden variabler elektronischer und sterischer Eigenschaften mit unterschiedlich elektrophilen/oxophilen frühen Übergangsmetallzentren sollen neue Koordinationsmuster zugänglich werden. Einen besonderen Schwerpunkt bildet die Koordination des nahezu unerforschten Dianions CO22-, das als zweifach deprotoniertes Dihydroxycarben C(OH)2 einem Tautomer der Ameisensäure entspricht. Die Reduktion von Kohlendioxid innerhalb der Koordinationssphäre eines Metalls könnte eine erneute CO2-Insertion auslösen und weitere Knüpfungen von C-C-Bindungen ermöglichen. Nach der Synthese neuer Metallkomplexe mit einer chemisch reduzierten Form von CO2 als Ligand sollen mechanistische Untersuchungen durchgeführt werden. Als Ergebnis versprechen wir uns neue Möglichkeiten für eine metallvermittelte Aktivierung von Kohlendioxid, die über die Hydrierung zu Ameisensäure, Methanol oder Methan hinausgeht und größere Bausteine mit Cn>1 für weitere Synthesen liefert.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen