Synthese und Reaktivität von (amino)(halo)carbenen

• Antragsteller: Dr. Philipp Grewelinger
• Fachliche Zuordnung: Anorganische Molekülchemie - Synthese, Charakterisierung
• Förderung: Förderung seit 2026
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 583810758

Ursprünglich aus grundlegender Neugierde heraus untersucht, finden stabile Carbene inzwischen breite Anwendung in der Chemie, Biologie und den Materialwissenschaften. Trotz erheblicher Anstrengungen in den letzten Jahren, die strukturelle Vielfalt zu fördern, gibt es immer noch Carbene, die bisher nicht isoliert werden konnten. Unter diesen sind Halo-carbene von besonderem Interesse, da (1) die Substitution des Halogenatoms die Herstellung einer Vielzahl anderer Carbene erleichtert und (2) die Abstraktion des Halogenids zu monokoordinierten Carbokationen führen könnte. Die Isolierung eines stabilen Derivats ist jedoch aufgrund verschiedener Probleme bislang nicht gelungen. Die schwache C-X-Bindung und die Einwertigkeit des Halogens, die zwangsläufig zu einer acyclischen Struktur führt, sind zusätzliche destabilisierende Faktoren, die zur ohnehin schon hohen Reaktivität von Carbenen im Allgemeinen beitragen. Die Bertrand-Gruppe hat jedoch kürzlich gezeigt, dass die Auswahl eines sterisch anspruchsvollen Substituenten die Isolierung eines monosubstituierten Carbenes ermöglicht, das nur durch ein sekundäres Amin stabilisiert wird. Dieses bleibt unter inerten Bedingungen über Monate hinweg im festen Zustand stabil. In ähnlicher Weise könnte die Isolierung eines stabilen (Amino)(halo)carbens durch die Auswahl eines geeigneten Substituenten erreicht werden, da von der Böhme-Gruppe bereits gezeigt wurde, dass ein Chlorcarbene vorübergehend durch Deprotonierung des Vilsmeier-Reagenzes erhalten werden kann. Im vorgeschlagenen Forschungsprojekt werde ich daher die Synthese eines geeigneten Liganden untersuchen und so einen Weg zu einem (Amino)(halo)carben entwickeln und anschließend dessen Reaktivität untersuchen.

• DFG-Verfahren: Stipendium
• Internationaler Bezug: USA
• Gastgeber: Professor Dr. Guy Bertrand