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Metallacetylide und mehrkernige Komplexe mit neuen chelatisierenden Alkinylliganden

  • Metallacetylide sind Verbindungen aus Metallen und Liganden, die durch Deprotonierung terminaler Alkine entstehen. Komplexe dieser Art weisen eine Vielzahl verschiedener Eigenschaften und Verwendungsmöglichkeiten auf. Der lineare Charakter der Acetylideinheit und ihre π-ungesättigte Natur macht sie zu geeigneten Bildungskomponenten für die Herstellung molekularer Leiter oder organometallischer oligo- sowie polymerer Materialien mit Eigenschaften wie z. B. optischer Nichtlinearität, Lumineszenz, elektrischer Leitfähigkeit und Flüssigkristallinität. Zwar existieren zahlreiche Arbeiten zur Herstellung von Metall-acetylidkomplexen, die Möglichkeit Liganden zu synthetisieren, die eine mehrzähnige, sogenannte chelatisierende Funktion mit einer terminalen Alkinyleinheit kombinieren, wurde jedoch nur von wenigen Gruppen verfolgt. Mit Hilfe solcher Liganden ist es nicht nur möglich, durch kovalente Anbindung eines Metalls an die C-C-Dreifachbindung Metallacetylide zu erhalten, sondern diese durch Koordination weiterer Metallzentren an die Chelatfunktion effizient zu stabilen, mehrkernigen Metallkomplexen zu erweitern. Im Rahmen dieser Arbeit wurden zwei Liganden synthetisiert, die derartige Eigenschaften besitzen: Das zweizähnige Alkin 2-(1-(Prop-2-yn-1-yl)-1H-pyrazol-3-yl)pyridin und das dreizähnige Diin 2,6-Bis(1(prop-2-yn-1-yl)-1H-pyrazol-3-yl)pyridin. Die Liganden wurden unter steter Optimierung der Reaktionsbedingungen durch Propargylierung von 2-Pyrazolylpyridin bzw. 2,6-Bispyrazolylpyridin synthetisiert. In einer Reihe von Versuchen mit verschiedenen Übergangsmetallen wurde das Monoalkin auf seine Fähigkeit hin untersucht, sowohl Metallacetylide als auch Komplexe durch Koordination an die chelatisierenden Stickstoffatome zu bilden. Dabei wurden ein Gold(I)monoacetylid mit Triphenylphosphan als Neutralligand sowie zwei Platindiacetylide erhalten. Die Platinkomplexe unterscheiden sich durch ihre Neutralliganden: es wurde einerseits Triphenylphosphan, andererseits ein dppe eingesetzt. Die unterschiedliche Natur der Phosphanliganden wirkt sich auf die Konformation der Komplexe aus: Während die einzähnigen Triphenylphosphanmoleküle die Positionierung der Alkinylliganden in trans-Stellung erlauben, liegt der dppe-haltige Komplex in einer cis-Konformation vor. Aus beiden Komplexen wurden durch Koordination weiterer Metallzentren dreikernige Verbindungen synthetisiert. Dabei konnte das Produkt aus trans-Komplex mit Ruthenium(II) isoliert und charakterisiert werden, während das cis-Produkt nur analytisch nachgewiesen, jedoch nicht erfolgreich von den Nebenprodukten abgetrennt werden konnte. Für das dppe-haltige Platindiacetylid wurde die Fähigkeit Zink zu koordinieren in verschiedenen Versuchsreihen überprüft, die unter Variation der Zinkkonzentration und auch des Lösungsmittels durchgeführt wurden. Mit Hilfe von ESI-MS-Messungen konnte belegt werden, dass Zink(II)-Kationen an das Diacetylid koordinieren und in Abhängigkeit der Zinkkonzentration verschiedene Produkte erhalten werden. Das Lösungsmittel zeigt ebenfalls einen Einfluss auf Produktbildung. Während in Aceton nur zwei verschiedene Zinkaddukte beobachtet werden können, wird in Acetonitril sogar die Bildung von Ketten und Clustern beobachtet. Der dreizähnige Diinligand wurde erfolgreich mit Ruthenium umgesetzt, sodass ein oktaedrischer Komplex entsand, bei dem der Ruthenium(II)-Kern dreifach an den von mir synthetisierten Liganden koordiniert war und neben einem Triphenylphosphan auch zwei Chloridoliganden trug. Mit diesem wurde die katalytische Transferhydrierung von Acetophenon mit Isopropanol durchgeführt, wobei die zur Deprotonierung des Alkohols zugegebene Menge an Base variiert wurde. Die Aktivität des Komplexes in der Transferhydrierung konnte bewiesen werden. Die zugegebene Basenmenge zeigte bei der angewendeten Versuchsdurchführung nur einen geringen Einfluss auf den Umsatz.

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Metadaten
Author:Caroline Wilhelmi
URN (permanent link):urn:nbn:de:hbz:386-kluedo-40407
Advisor:Werner R. Thiel
Document Type:Doctoral Thesis
Language of publication:German
Publication Date:2015/03/30
Year of Publication:2015
Publishing Institute:Technische Universität Kaiserslautern
Granting Institute:Technische Universität Kaiserslautern
Acceptance Date of the Thesis:2015/03/05
Date of the Publication (Server):2015/04/01
Number of page:XVIII, 159
Faculties / Organisational entities:Fachbereich Chemie
DDC-Cassification:5 Naturwissenschaften und Mathematik / 540 Chemie
Licence (German):Standard gemäß KLUEDO-Leitlinien vom 13.02.2015