Multikern-NMR-Spektrometer, 400 MHz

• Subject Area: Molecular Chemistry
• Term: Funded in 2012
• Project identifier: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Project number 227980851

• Final Report Year: 2016

Final Report Abstract

Das NMR-Spektrometer (400 MHz bezogen auf 1H) wurde im Jahr 2013 am Institut für Anorganische Chemie der RWTH Aachen als Ersatz eines defekten Spektrometers (Baujahr 1996) installiert und wird seitdem von allen molekular arbeitenden Arbeitskreisen des Instituts genutzt. Am Lehrstuhl für Metallorganische Chemie trägt das Spektrometer überhaupt dazu bei, dass die Forschung auf dem Gebiet der molekularen Hydride der Erdalkalimetalle, Seltenerdmetalle und frühen Übergangsmetalle als Homogenkatalysatoren und Modellsysteme für Wasserstoffspeicherung durchgeführt werden kann. Über die routinemäßige 1H- und 13C-NMR-Spektren werden zusammen mit Strukturuntersuchungen durch Röntgenbeugung an Einkristallen sämtliche neu synthetisierte Verbindungen in Lösung charakterisiert. Über die VT-NMR-Spektroskopie (Messungen bei variablen Temperaturen) werden detaillierte Untersuchungen zur Strukturdynamik wie Rotationsbarrieren und Reaktionsabläufe bestimmt. Insbesondere bei der Untersuchung neuer katalytischer Reaktionen spielt die NMR-Spektroskopie eine zentrale Rolle, da mit Hilfe von Isotopenmarkierungen und kinetische Messungen mechanistische Details relative schnell und einfach erhalten werden können. Der Breitbandprobenkopf mit automatischer Abstimmung ermöglicht ferner Routinemessungen an verschiedensten Heterokernen wie 7Li, 11B, 19F, 27Al, 29S, 31P, 89Y etc. Erwähnenswert ist zudem, wie ein einfaches 1H-NMR-spektroskopisches Experiment an einer Koordinationsverbindung zu einer Verbesserung der Lehre beitragen kann, indem nicht nur die Methode erlernt wird, sondern auch angewandt wird um kleinste Verunreinigungen an Sauerstoff in einer Glovebox nachzuweisen.

Publications

• A Cationic Zinc Hydride Cluster Stabilized by an N-Heterocyclic Carbene: Synthesis, Reactivity, and Hydrosilylation Catalysis. Angew. Chem. Int. Ed. 2014, 53, 13273-13277
  A. Rit, A. Zanardi, T. P. Spaniol, L. Maron, J. Okuda
  
• Crown Ether Adducts of Light Alkali Metal triphenylsilyls: Synthesis, Structure and Hydrosilylation Catalysis. Dalton Trans. 2014, 43, 14315-14321
  V. Leich, K. Lamberts, T. P. Spaniol, J. Okuda
  
• Formation of an Oxidant-Sensible Pd(II) Coordination Compound and Its 1H NMR Specific Characterization: A Preparative and Analytical Challenge in Current Coordination Chemistry. J. Chem. Ed. 2014, 91, 2174-2177
  M. L. Abraham, I. Oppel
  
• Hydrosilylation Catalysis by an Earth Alkaline Metal Silyl: Synthesis, Characterization, and Reactivity of Bis(triphenylsilyl)calcium. Chem. Commun. 2014, 50, 2311-2314
  V. Leich, T. P. Spaniol, L. Maron, J. Okuda
  
• Efficient Biomimetic Hydroxylation Catalysis with a Bis(pyrazolyl)imidazolylmethane Copper Peroxide Complex. Chem. Eur. J. 2015, 21, 17639-17649
  C. Wilfer, P. Liebhäuser, A. Hoffmann, O. Grossmann, L. Runtsch, E. Paffenholz, R. Schepper, R. Dick, M. Bauer, M. Dürr, I. Ivanovic-Burmazovic, S. Herres-Pawlis
  
• Formation and Reactivity of a Molecular Magnesium Hydride with a Terminal Mg-H Bond. Chem. Eur. J. 2015, 21, 11330-11334
  S. Schnitzler, T. P. Spaniol, L. Maron, J. Okuda
  
• Formation of α-[KSiH3] by Hydrogenolysis of Potassium Triphenylsilyl. Chem. Commun. 2015, 51, 14772-14774
  V. Leich, T. P. Spaniol, J. Okuda
  
• Dehydrocoupling and Silazane Cleavage Routes to Organic— Inorganic Hybrid Polymers with NBN Units in the Main Chain. Angew. Chem. Int. Ed. 2016, 55, 7236—7241
  T. Lorenz, A. Lik, F. A. Plamper, H. Helten
  
• Molecular Calcium Hydride: Dicalcium Trihydride Cation Stabilized by a Neutral NNNN-Type Macrocyclic Ligand. Angew. Chem. Int. Ed. 2016, 55, 4794-4797
  V. Leich, T. P. Spaniol, L. Maron, J. Okuda
  
• Potassium-Catalyzed Hydrosilylation of Activated Olefins: Evidence for a Silyl Migration Mechanism. Organometallics 2016, 35, 1179-1182
  V. Leich, T. P. Spaniol, J. Okud