Ambiphile Phosphinine: Ein Paradigmenwechsel für aromatische Phosphorheterozyklen?

• Antragsteller: Professor Dr. Christian Müller
• Fachliche Zuordnung: Anorganische Molekülchemie - Synthese, Charakterisierung
• Förderung: Förderung seit 2018
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 416837419

In diesem Fortsetzungsantrag soll das sehr erfolgreiche Projekt zur Chemie der ambiphilen Phosphinine fortgeführt werden. Seit der ersten erfolgreichen Synthese eines Phosphinin-Derivates durch G. Märkl im Jahre 1966 wurde die Reaktivität, Koordinationschemie und Anwendung dieser höheren Homologen der Pyridine durch ihre elektronischen (und z. T. sterischen) Eigenschaften bestimmt: Phosphinine zeichnen sich durch eine intrinsisch schwache Nukleophilie und Basizität des Phosphoratoms aus, wobei dessen Einbettung in ein aromatisches System gleichzeitig signifikante, elektrophile Eigenschaften am Donoratom hervorruft. Diese Kombination erlaubt zweifelsohne eine interessante (Folge-)Chemie, verbietet aber auf der anderen Seite auch den Zugang zu Verbindungen, die für klassische Organophosphor(III)-Verbindungen typisch sind. Im Verlauf der ersten Förderungsphase zeigte sich, dass viele der ursprünglich postulierten Ideen und Konzepte zur Modifizierung der nukleophilen und elektrophilen Eigenschaften von Phosphininen mittels Einführung geeigneter Substituenten am Phosphorheterozyklus sehr erfolgreich umgesetzt werden konnten. Die Vielfalt der Ergebnisse verspricht eine sehr facettenreiche Chemie auch in der zweiten Phase, wobei hier neben der weiteren Erforschung der grundlegenden Eigenschaften funktionalisierter Phosphinine und der Zugang zu noch unbekannten Diazaboryl-substituierter Phosphinine verstärkt Anwendungen im Bereich der (katalytischen) Bindungsaktivierungsreaktionen in den Blick genommen werden. Dabei stehen die folgenden Ziele im Fokus: i) Diazaboryl-substituierte Phosphinine und ihre Folgechemie; ii) Insertions- und Cycloadditionsreaktionen an Phosphinin-Boran/Alan Lewis Paaren; iii) katalytische Reaktionen mit Phosphinin-Boran/Alan Lewis Paaren; iv) Bindungsaktivierungsreaktionen mit elektrophilen Phosphininen; v) Reaktionen von elektrophilen Phosphininen mit Carbenen und Fluoriden. Die bisherigen Ergebnisse und Vorarbeiten aus der ersten Förderperiode versprechen eine erfolgreiche Umsetzung der geplanten umfangreichen Studien auch in der zweiten Projektphase.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen