Zähmung, Training und Kombination von subvalenten Hauptgruppenkationen der Gruppe 13 und 14

• Antragsteller: Professor Dr. Ingo Krossing
• Fachliche Zuordnung: Anorganische Molekülchemie - Synthese, Charakterisierung
• Förderung: Förderung seit 2018
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 400773200

In diesem Verlängerungsprojekt soll endgültig die Brücke vom Stadium der Sammlung schöner "Schmetterlinge" der schwereren Gruppe 13 Kationen, sprich, Verbindungen mit ungewöhnlichen Struktur- und Bindungseigenschaften, hin zu einem System, das bei Zugabe von definierten und kommerziell verfügbaren chelatisierenden Phosphan-Liganden Funktionsmoleküle erzeugt, die, kooperativ als trans-bent Dimer oder allein als Carben-analoge Monomere, Bindungen aktivieren können. Durch die positive Ladung wird die einwertige Stufe stabilisiert und damit die reduktive Eliminierung erleichtert. Im Antrag werden daraus resultierend zwei typische Katalyse-Zyklen für antragsrelevante katalytische Prozesse wie die Hydroborierung beschrieben: Einerseits ein Mechanismus über Oxidative Addition und Reduktive Eliminierung und ein alternativer, Lewis-saurer Mechanismus basierend auf den nach Oxidativer Addition gebildeten Lewis-aziden 3-wertigen Oxidationsprodukten. Weiter soll im Projekt die gerade eröffnete Chemie der Al(I)-Kationen ausgebaut werden, der Zugang zu Aromatenkomplexen der Gruppe 14 Dikationen (Si-Pb) eröffnet werden und die Kombination der Gruppe 13 und 14 Kationen zu heterobimetallischen Cluster-Kationen untersucht werden. Besonders die Aromatenkomplexe der Gruppe 14 Dikation sind quasi ohne Präzedenz und ein erfolgreicher Zugang würde eine reichhaltige Folgechemie, z.B. durch Umsetzung mit elektronenreicheren Donoren und dem Spiel mit der Orbitalenergie der nichtbindenden ns2-Orbitale der komplexierten Dikationen nach sich ziehen. Im zweiten Teil des Projektes werden also wieder gezielt „Schmetterlinge“ in neuem Revier gesucht, die dann gezählt und zur Funktion gebracht werden sollen. Daher nennen wir das Projekt auch: „Taming, Training and Combining Subvalent Main-Group Cations of Group 13 and 14.“

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen