Four-membered heterocyclic Biradicaloids: Reagents for Bond Activation and Ligands for 3d Transition-metals
Final Report Abstract
Gegenstand der Forschungsarbeit waren heterozyklische Biradikaloide. Im Detail sollten hierbei die Synthese neuartiger Biradikale, ihre Reaktivität gegenüber organischen Substraten und ihre Koordinationschemie untersucht werden. Die Arbeiten erfolgten sowohl experimentell als auch mit theoretischen Methoden. Während meines Postdoc-Aufenthaltes arbeitete ich gemeinsam mit einem Doktoranden von Prof. Grützmacher, Moritz Scharnhölz, an der Chemie heterozyklischer Biradikale. Gemeinsam erarbeiteten wir eine effiziente und skalierbare Synthese des bekannten Biradikaloids IDP (imidazolium-substituted diphosphete diide). Dies ermöglichte anschließend die detaillierte Untersuchung seiner Ligandeneigenschaften. Die wichtigste Erkenntnis aus dem Forschungsprojekt war die Tatsache, dass sowohl Komplexe von Eisen und Germanium mit IDP als koordinierenden Arenliganden besondere Redoxeigenschaften aufweisen, IDP ist hier aktiv an Redoxprozessen beteiligt und dient als „Elektronenreservoir“. Gleichzeitig ist IDP in diesen Komplexen sehr flexibel und unterstützt mehrere Koordinationsmodi. Diese Resultate wurden sowohl für die Eisen-, als auch die Germaniumkomplexe in hochrangigen Fachzeitschriften publiziert. Aus Zeitgründen war die Synthese neuartiger Biraidkaloide nicht von Erfolg, allerdings gelang bei Umsetzung mit IDP und Tritylphosphaalkin die Isolation von polyzyklischen Verbindungen mit einem C3P 3-Kern, welche auch interessante Redoxeigenschaften aufweisen. Die im Postdoc-Projekt gewonenen Erkenntnisse dienen als Grundlage für meine unabhängige akademische Laufbahn als Gruppenleiter, welche durch ein Liebig-Stipendium gefördert werden wird. Hier stehen nun die Ausnutzung der Redoxeigenschaften von Biradikaloidkomplexen zur Entwicklung neuer, nachhaltiger Katalysatoren für die homogene Katalyse im Vordergrund.
Publications
- Isomerism and Biradical Character of Tetrapnictide Dianions: A Computational Study, Eur. J. Inorg. Chem. 2020, 37, 3580-3586
P. Coburger, R. Wolf, H. Grützmacher
(See online at https://doi.org/10.1002/ejic.202000422) - A Germapyramidane Switches Between 3D Cluster and 2D Cyclic Structures in Single-Electron Steps, Angew. Chem. Int. Ed. 2022, 61, e202211749
P. Coburger, F. Masero, J. Bösken, V. Mougel, H. Grützmacher
(See online at https://doi.org/10.1002/anie.202211749) - Bis(imidazolium)-1,3-diphosphete-diide: A Building Block for FeC 2P2 Complexes and Clusters, Angew. Chem. Int. Ed. 2022, 61, e202205371
M. T. Scharnhölz, P. Coburger, L. Gravogl, D. Klose, J. J. Gamboa-Carballo, G. Le Corre, J. Bösken, C. Schweinzer, D. Thöny, K. Meyer, Z. Li, H. Grützmacher
(See online at https://doi.org/10.1002/anie.202205371)
