Dative Bindung in der Hauptgruppenchemie: Struktur und Reaktivität

• Antragsteller: Professor Dr. Gernot Frenking
• Fachliche Zuordnung: Theoretische Chemie: Elektronenstruktur, Dynamik, Simulation ; Organische Molekülchemie - Synthese, Charakterisierung
• Förderung: Förderung von 2018 bis 2021
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 406421966

• Erstellungsjahr: 2022

Zusammenfassung der Projektergebnisse

Die theoretischen Untersuchungen, die im Rahmen dieses Projektes durchgeführt wurden, haben zu einer großen Bereicherung der Chemie der Hauptgruppenelemente geführt. Die häufig in Kooperation mit experimentellen Gruppen erfolgten Untersuchungen haben gezeigt, dass die dative Bindung eine viel größere Bedeutung für die Beschreibung der Bindungsverhältnisse in Hauptgruppenmolekülen hat, als gemeinhin angenommen wird. Das Modell der dativen Bindung hat in vielen Fällen zu einer Erklärung von experimentellen Befunden geführt. Darüber hinaus kam es zu einer Vorhersage von stabilen Verbindungen mit dativen Bindungen, die bei klassischer Beschreibung nicht für möglich gehalten wurden. Wir sehen daher die Arbeiten, die im Rahmen dieses Antrags durchgeführt wurden, als sehr erfolgreich an.

Projektbezogene Publikationen (Auswahl)

• Octa-coordinated alkaline earth metal–dinitrogen complexes M(N2)8 (M=Ca, Sr, Ba). Nature Communications, 10(1).
  Wang, Qian; Pan, Sudip; Lei, Shujun; Jin, Jiaye; Deng, Guohai; Wang, Guanjun; Zhao, Lili; Zhou, Mingfei & Frenking, Gernot
  
• Transition‐Metal Chemistry of Alkaline‐Earth Elements: The Trisbenzene Complexes M(Bz)3(M=Sr, Ba). Angewandte Chemie International Edition, 58(48), 17365-17374.
  Wang, Qian; Pan, Sudip; Wu, Yan‐Bo; Deng, Guohai; Bian, Jian‐Hong; Wang, Guanjun; Zhao, Lili; Zhou, Mingfei & Frenking, Gernot
  
• d–d Dative Bonding Between Iron and the Alkaline‐Earth Metals Calcium, Strontium, and Barium. Angewandte Chemie International Edition, 59(34), 14615-14620.
  Stegner, Philipp; Färber, Christian; Oetzel, Jan; Siemeling, Ulrich; Wiesinger, Michael; Langer, Jens; Pan, Sudip; Holzmann, Nicole; Frenking, Gernot; Albold, Uta; Sarkar, Biprajit & Harder, Sjoerd
  
• The Valence Orbitals of the Alkaline‐Earth Atoms. Chemistry – A European Journal, 26(62), 14194-14210.
  Fernández, Israel; Holzmann, Nicole & Frenking, Gernot
  
• Dinitrogen complexation and reduction at low-valent calcium. Science, 371(6534), 1125-1128.
  Rösch, B.; Gentner, T. X.; Langer, J.; Färber, C.; Eyselein, J.; Zhao, L.; Ding, C.; Frenking, G. & Harder, S.
  
• Transition-Metal Chemistry of the Heavier Alkaline Earth Atoms Ca, Sr, and Ba. Accounts of Chemical Research, 54(15), 3071-3082.
  Zhou, Mingfei & Frenking, Gernot
  
• π Back-Donation from a Beryllium Dibromide Fragment at the Expense of Its σ Strength. Inorganic Chemistry, 61(1), 700-705.
  Thomas-Hargreaves, Lewis R.; Pan, Sudip; Ivlev, Sergei I.; Frenking, Gernot & Buchner, Magnus R.
  
• Isolation of Stable Borepin Radicals and Anions. Angewandte Chemie International Edition, 61(23).
  Hollister, Kimberly K.; Yang, Wenlong; Mondol, Ranajit; Wentz, Kelsie E.; Molino, Andrew; Kaur, Aishvaryadeep; Dickie, Diane A.; Frenking, Gernot; Pan, Sudip; Wilson, David J. D. & Gilliard, Robert J.