Kernresonanzspektrometer

• Fachliche Zuordnung: Molekülchemie ; Chemische Festkörper- und Oberflächenforschung
• Förderung: Förderung in 2007
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 55784696

• Erstellungsjahr: 2011

Zusammenfassung der Projektergebnisse

Kleine Moleküle wie die Treibhausgase CH4 und CO2 sind wertvolle natürliche Ressourcen für die Synthese von hochwertigen Chemikalien und Treibstoffen. Aufgrund der thermodynamischen Stabilität dieser Moleküle ist deren Funktionalisierung jedoch besonders schwierig. Möglichkeiten zur Aktivierung inerter C1-Moleküle bestehen durch Koordination an redoxaktive Metallionen, die in der Lage sind, die starken C=O und C-H Bindungen zu reduzieren. Die Aktivierung durch redoxaktive Urankomplexe in den Oxidationsstufen +III bis +VI mit besonderen Chelatliganden steht im Mittelpunkt des Forschungsvorhabens. Die Synthese von Urankomplexen mit aktivierten Hydrido-, Hydrosilyl- und Boryl-Liganden sind für die selektive Funktionalisierung von Kohlenwasserstoffen von Bedeutung. Die Synthese maßgeschneiderter, chelatisierender, polydentater Carben Liganden und ihrer entsprechenden Metallkomplexe ermöglicht die Stabilisierung einzelner Atome wie z.B. Stickstoff in einem Eisen(V)-Nitrid-Komplex. Während die präparative Synthese im Mittelpunkt unserer chemischen Forschung steht, kommen zugleich moderne rechnerische Verfahren und spektroskopische Methoden zur Anwendung, um die elektronischen Strukturen und die Ursachen für die Reaktivität der neu synthetisierten Moleküle zu ergründen. Einkristallstrukturanalysen werden im Zusammenspiel mit einem ganzen Arsenal an spektroskopischen Methoden wie SQUID-Magnetisierungs-Untersuchungen, EPR-, Mößbauerund NMR-Spektroskopie dazu verwendet, die elektronischen Eigenschaften und Reaktivitäten der neu synthetisierten Komplexverbindungen zu untersuchen.

Projektbezogene Publikationen (Auswahl)

• Structural and Spectroscopic Characterization of a Charge-Seperated Uranium Benzophenone Ketyl Radical Complex. J. Am. Chem. Soc. 2008, 130, 6567 – 6576
  O.P. Lam, C. Anthon, F.W. Heinemann, J.M. O'Connor, and K. Meyer
  
• Structural, Spectroscopic, and Theoretical Elucidation of a Redox-Active Pincer-Type Ancillary Applied in Catalysis. J. Am. Chem. Soc. 2008, 130, 3676 – 3682
  D. Adhikari, S. Mossin, F. Basuli, J. C. Huffman, R. K. Szilagyi, K. Meyer, and D. J. Mindiola
  
• A New Class of Double Alkyl-Substituted, Liquid Crystalline Imidazolium Ionic Liquids: A Unique Combination of Structural Features, Viscosity Effects, and Thermal Properties. Chem. Commun. 2009, 47, 7405 – 7407
  X.J. Wang, F.W. Heinemann, M. Yang, B.U. Melcher, M. Fekete, A.V. Mudring, P. Wasserscheid and K. Meyer
  
• Unexpected Reactivity Resulting From Modifications of the Ligand Periphery: Synthesis, Structure, and Spectroscopic Properties of Iron Complexes of New Tripodal N-Heterocyclic Carbene (NHC) Ligands. Inorg. Chim. Acta 2010, 364, 226 – 237
  C.S. Vogel, F.W. Heinemann, M.M. Khusniyarov and K. Meyer
  
• Synthesis, Structure, and Reactivity of an Iron(V) Nitride. Science 2011,331, 1049 – 1052
  J.J. Scepaniak, C.S. Vogel, M.M. Khusniyarov, F.W. Heinemann, K. Meyer and J.M. Smith