Schwere Alkalimetallamide und -phosphide: Synthese, Reaktivität und Katalyse

• Antragsteller: Dr. Felix Krämer
• Fachliche Zuordnung: Anorganische Molekülchemie - Synthese, Charakterisierung
• Förderung: Förderung seit 2023
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 535206405

Im ersten Teilprojekt steht die Synthese von Cäsiumamiden (CsNR2) und -phosphiden (CsPR2) mit sterisch anspruchsvollen Substituenten (-R) im Fokus. Dabei sollen verschiedene Donormoleküle wie Kronenether, Oligoamine und Kryptanden eingesetzt werden um Amid-Spezies zu erhalten, die keine Koordinationspolymere ausbilden. Die Zielmoleküle werden vollständig mittels Röntgenstrukturanalyse, NMR- und IR-Spektroskopie charakterisiert. Im Weiteren wird die grundlegende Reaktivität der erhaltenen Amide in CH-Aktivierungen sp2-hybridiserter Substrate wie Benzole, Xylole und Naphthaline untersucht. Diese Studien lassen tiefere Erkenntnisse über die Metallierungseffizienz, Regioselektivität und Toleranz funktioneller Gruppen, Lösungsmittelwahl und Stabilität der Metallzwischenprodukte erwarten und forcieren das zukünftige Potential der Alkalimetallamide als synthetisches Werkzeug. Die experimentellen Studien werden durch quantenchemische Rechnungen unterstützt, die während eines Aufenthalts in Madrid bei Prof. Dr. Israel Fernández ausgeführt werden sollen. Daraufhin werden die Cäsiumphosphide (CsPR2) in der katalytischen Hydrophosphanierungsreaktionen von Alkinen und Alkenen eingesetzt und dabei der Einfluss des Donormoleküls auf die Aktivität untersucht. Im letzten Teilprojekt werden die dargestellten Cäsiumamide (CsNR2) in der Transferhydrierung von Alkenen und Alkinen mittels 1,4-Cyclohexadien untersucht. Zusätzlich dazu werden die Kalium- und Rubidium-Derivate dargestellt und in einer systematischen Studie mit den Cäsiumamiden (CsNR2) verglichen. An diesem Punkt des Projekts ist ein zweiter Aufenthalt in Madrid geplant, um die experimentellen Ergebnisse quantenchemisch genauer zu betrachten.

• DFG-Verfahren: WBP Stipendium
• Internationaler Bezug: Großbritannien, Spanien
• Gastgeber: Professor Dr. Israel Fernández; Professor Dr. Robert Mulvey