Synthese und strukturelle Charakterisierung metallorganischer Zn-Sb- und Zn-Bi-Verbindungen
Zusammenfassung der Projektergebnisse
Im Rahmen des geförderten Forschungsprojektes wurden detaillierte Untersuchungen zur Synthese von Verbindungen mit Zn-Sb und Zn-Bi-Bindungen durchgeführt. Neben etablierten Synthesemethoden wie Dehalo- und Dehydrosilylierungsreaktionen wurden auch neue, von uns entwickelte Reaktionssequenzen wie die Metathesereaktion und Distibanspaltungsreaktion untersucht. Um die Stabilität der Zielverbindungen zu erhöhen, wurden zudem verschiedene Zinkkomplexe mit N,N'-chalatisierenden Liganden synthetisiert. Die wichtigsten Erkenntnisse unserer Arbeiten stellen sich wie folgt dar: 1. Die gewünschten Ziel Verbindungen sind in Lösung grundsätzlich überaus thermolabile Verbindungen. Dies zeigt sich insbesondere an den Verbindungen, die lediglich Alkylsubstituenten am Zinkatom tragen (Dehalosilylierungsreaktionen, Metathesereaktionen). 2. Die Erhöhung der Koordinationszahl am Zinkatom durch Einführung N,N'-chelatisierender Liganden bzw. durch Koordination einer zusätzlichen Base wie 4-Dimethylaminopyridin (dmap) oder 4-t-Bu-Pyridin stabilisiert die gewünschten Ziel Verbindungen. So konnten verschiedene Zn-Sb-Verbindungen synthetisiert und spektroskopisch charakterisiert werden (Dehydrosilylierungsreaktion, Distibanspaltungsreaktion). 3. Durch Reaktion von Zinkdihalogeniden mit Trialkyl stibanen wurden Lewis Säure-Base Addukte synthetisiert und mittels 'H-NMR-Spektroskopie charakterisiert. Dialkylzinkverbindungen weisen dagegen eine deutlich reduzierte Lewis-Azidität auf und konnten nur im Einzelfall zu einem stabilen Säure-Base Addukt umgesetzt werden. Leider wurden bislang von den Verbindungen keine für eine Röntgenstrukturanalyse geeigneten Einkristalle erhalten. Dies ist einerseits auf die schlechte Löslichkeit der Verbindungen zurückzuführen, was sich insbesondere bei den mittels Distibanspaltungsreaktion synthetisierten Heterozyklen zeigte, andererseits der Empfindlichkeit gegenüber höheren Temperatur ren (25 °C ist i.d.R. schon zu viel!) geschuldet. Darüber hinaus stellten sich viele Verbindungen als lichtempfindlich heraus, was gerade auch die Kristallisationsversuche erschwerten, da mit zunehmender zeitlicher Dauer immer mehr Zersetzungsprodukte, insbesondere auch bei den Versuchen zur Synthese größerer clusterartiger Verbindungen, auftraten. Dies ist natürlich sehr unbefriedigend, und demzufolge werden die Synthese- und Kristallisationsversuche auch nach Auslaufen der Förderung fortgesetzt.
Projektbezogene Publikationen (Auswahl)
- "Syntheses and X-Ray Structures of Zinc Amidinate Complexes", Z Anorg. Allg. Chem. 2008, 634, 507
T. Eisenmann, J. Khanderi, S. Schulz, U. Flörke
- "[t-BuC(N i-Pr)2]2Zn as Starting Reagent for Monoamidinate Zinc Complexes [t-BuC(N i-Pr)2]ZnX", Z Anorg. Allg Chem. 2009, 635, 2210
S. Schmidt, S. Schulz, M. Bolte
- "Solid State and Solution Studies on a, ß-Diketiminate Zinc Hydride Complex", Z Naturforsch. B.
S. Schulz, T. Eisenmann, D. Schuchmann, M. Bolte, M. Kirchner, R. Boese, J. Spielmann, S. Harder
- "Synthesis and Characterization of ß-Diketiminate Zinc Complexes", Z Anorg. Allg. Chem.,2009, 635, 216
S. Schulz, T. Eisenmann, U. Westphal, S. Schmidt, U. Flörke