Funktionelle Pentelidenkomplexe der schweren Elemente der 15. Gruppe

• Antragsteller: Professor Dr. Manfred Scheer
• Fachliche Zuordnung: Anorganische Molekülchemie - Synthese, Charakterisierung
• Förderung: Förderung von 2009 bis 2017
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 141109038

Das Projekt zielt auf die Erforschung des Reaktionsverhaltens und der Folgechemie einer speziellen Substanzklasse von verbrückten Pentelidenkomplexen des Typs [Cp*E{M(CO)5}2] (Cp* = eta-1-C5Me5; E = P, As; M = Cr, W). In diesen Pentelidenkomplexen werden die spezifischen Eigenschaften des sigma-gebundenen Cp*-Substituenten mit dem elektrophilen Charakter des verbrückten Pentel-Atoms gekoppelt, was in eine einzigartige Kombination von differenzierter und damit steuerbarer Reaktivität dieser Komplexe mündet. Der Fokus der Untersuchungen wird einerseits auf der selektiven photolytischen Erzeugung von Pentelatomradikalen liegen und deren gezielter Folgereaktion mit verschiedensten Derivaten zu stabilen Radikalen in Form von Drei- bzw. Vierring-Derivaten, wobei auch entsprechende Dimere mit neuartigen Elektronenmangel-bindungen denkbar sind. Bestimmte Vertreter werden in beispiellose kationische bzw. anionische Derivate überführt. Andererseits basiert der zu untersuchende Hauptreaktionskanal auf dem nucleophilen Angriff am Pentelidenatom dieser Ausgangsstoffe. Über systematische Untersuchungen der Reaktivität gegenüber funktionellen Nucleophilen, die in alpha- und beta-Stellung reaktive Funktionen für eine Folgechemie besitzen, wird der gezielte Aufbau von neuartigen komplexierten Heterocyclen möglich, für die eine hohe Anzahl unterschiedlicher Heteroatomsequenzen charakteristisch ist. Über Dekomplexierungsreaktionen werden erstmals freie Heterocyclen erhalten, deren einfache Zugänglichkeit die Nutzung von Pentelidenkomplexen als Ausgangsstoffe einzigartig macht. Gegenüber multifunktionellen Reaktanden wird in Abhängigkeit von der Temperatur und Konzentration eine selektive Adressierung der Reaktivität studiert, um dann im Folgeschritt eine schaltbare und selektive Folgereaktion zu erreichen. Somit werden neuartige Oligomere und Polymere zugänglich, die Heterocyclen als verknüpfende Einheiten beinhalten. Ferner werden das Reaktionsverhalten von verbrückten Aminopenteliniden- und Halogenopentelindenkomplexen studiert und die Unterschiede zu den Cp*-substituierten Verbindungen herausgearbeitet.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen
• Internationaler Bezug: Russische Föderation
• Beteiligte Person: Professor Dr. Alexey Y. Timoshkin