Chemie offenschaliger Metallkomplexe: Tuning der Spindichteverteilung zwischen P-Liganden und Metallen

• Antragsteller: Professor Dr. Rainer Streubel
• Fachliche Zuordnung: Anorganische Molekülchemie - Synthese, Charakterisierung
• Förderung: Förderung von 2018 bis 2024
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 410910747

Aufgrund des geringen Kenntnisstands über die Metallkoordinationschemie offenschaliger P-Liganden, wird sich dieses Projekt bemühen, neue fundamentale Einblicke zu erhalten. Wir wollen oxidative SET-Reaktionen von zwei Klassen redoxaktiver anionischer P-Liganden untersuchen, welche entsprechend ihrer formalen Ladungslokalisierung kategorisiert sind, d.h. am Phosphor oder einem alpha-Heteroatom wie O oder N. Die ligandzentrierten Reaktionen sollen Triplettradikale erzeugen, die unterschiedliche Elektronspindichteverteilung besitzen; letzteres wird durch die zwei Projektteile A und B angesprochen. Im Fall von Teil B wollen wir zusätzlich die N-O-Bindungshomolyse als tragfähige Route etablieren. Die verschiedenen Reaktionsmöglichkeiten der Radikale wollen wir mittels einer Variation der Substitutionsmuster der anionischen Komplexvorstufen und der eingesetzten SET-Oxidationsmittel identifizieren, wobei organische Oxidantien eindeutige Abfangreaktionen und anorganische Oxidantien vollständig neue Reaktionswege ermöglichen können. Die Rolle des Metallkomplexfragmentes in der Bindungssituation solcher Radikale sollen vergleichend für verwandte Metallkomplexe der Gruppen 6-10 untersucht werden, um so den Einfluß der Metallelektronenkonfiguration auf die Spindichteverteilung studieren und modulieren zu können. Intermediate wollen wir durch Cyclovoltammetrie (Kooperation mit R. Boeré), EPR-, NMR- oder IR-Spektroskopie bei tiefer Temperatur untersuchen, und theoretische Unterstützung wird die Erkenntnisse der Bindungssituation vertiefen (Kooperation mit A. Frontera). Das Langfristziel dieses vorgeschlagenen Forschungsprojektes ist es, fundamentale interessante Aspekte der Metall-P-Ligand-Kooperativität in Redoxreaktionen zu identifizieren, aber auch Anwendungen in der Radikalkatalyse vorbereiten zu helfen.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen
• Internationaler Bezug: Kanada, Spanien
• Kooperationspartner: Professor Dr. René Boeré; Professor Dr. Antonio Frontera