Die Chemie von Nichtmetall Diaziden - ein Weg zu ungewöhnlichen Stickstoffverbindungen

• Antragsteller: Professor Dr. Helge Willner (†)
• Fachliche Zuordnung: Anorganische Molekülchemie - Synthese, Charakterisierung
• Förderung: Förderung von 2011 bis 2014
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 195152037

Die photolytische und thermische Zersetzung von Nichtmetall Monoaziden führt zu kurzlebigen hochreaktiven Intermediaten, die interessante spektroskopische Eigenschaften und eine reiche Chemie aufweisen. Ähnliche Studien an Nichtmetall Diaziden sind dagegen sehr begrenzt. Kürzlich gelang uns die Reindarstellung kleiner Mengen des hochexplosiven Carbonyldiazids, OC(N3)2 und seine Charakterisierung.1 Die gezielte Photolyse des matrixisolierten Diazids führte zu zwei Isomeren der Zusammensetzung OCN4, dem Nitren N3C(O)N und dem N6 analogen OCN-N3.2 Dagegen ergab die Thermolyse von OC(N3)2 das lange gesuchte Diazirinon, N2CO, in Matrix und auch in Substanz.3 Es zeigte sich, dass N2CO überraschend stabil ist und bei Raumtemperatur mit einer Halbwertszeit von 1,4 Stunden zerfällt. Diese Tatsache gestattet nun im Prinzip die vollständige Untersuchung seiner physikalischen, chemischen, spektroskopischen und strukturellen Eigenschaften. Angeregt durch die o.g. Erfolge, möchten wir auch ähnliche Diazide wie SC(N3)2, OS(N3)2, O2S(N3)2, XB(N3)2 (X = F, RF), FP(N3)2 und FP(O)(N3)2 untersuchen. Durch thermische oder photolytische Abspaltung eines N2 Moleküls können durch „Curtius analoge“ Umlagerungen interessante N4 Derivate oder sogar N4 selbst entstehen und nach Abspaltung von zwei N2 Molekülen eventuell neuartige 2π Aromaten. All diese Moleküle sollen durch Matrixspektroskopie (IR, UV/vis), Isotopanreicherungen und quantenmechanischen Rechnungen nachgewiesen und nach Möglichkeit in Substanz isoliert werden.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen