Studien zur Koordinationschemie von NHC-Pnictogenverbindungen mit späten Übergangsmetallen
Marius Peters
Das erste Kapitel befasst sich mit der Synthese und Charakterisierung von Imidazolin-2-Iminato-Komplexen mit den späten Übergangsmetallen Ruthenium, Eisen und Cobalt. Als Zielkomplexe wurden sogenannte „pogo Stick“ Komplexe des Typs [CpM(N=NHC)] identifiziert. Geeignete Precursorkomplexe zur Synthese sind im Falle von Ruthenium und Cobalt die Amidokomplexe des Typs [CpM{N(SiMe3)2}], die mit einem Imidazolin-2-Imin in einer Säure-Base-Reaktion zu den Metallkomplexen [Cp*Ru(NImDipp)] und [Cp’Co(NImDipp)] reagieren. In ersterem Komplex Amidokomplex, [Cp*Ru{N(SiMe3)2}], wurde eine agostische Wechselwirkung identifiziert, die mittels QTAIM-Methode untersucht wurde. Der Eisenkomplex [Cp’Fe(NImDipp)] wurde durch die Reaktion von [Cp’FeI]2 und [ImDippNLi]2 synthetisiert. [Cp*Ru(NImDipp)] und [Cp’Co(NImDipp)] können alternativ ebenfalls auf diesem Wege erhalten werden. Alle „pogo stick“ Komplexe wurden hinsichtlich ihrer Eigenschaften mittels Dichtefunktionaltheorie und gegebenenfalls auch mittels 57Fe-Mössbauer- und EPR-Spektroskopie sowie magnetischer Suszeptibilitätsmessungen untersucht. Die Metallkomplexe zeigen eine ausgeprägte Ähnlichkeit zu isolobal verknüpften Halbsandwich-Imidokomplexen und klassischen Metallocenen. Im Falle des Cobaltkomplexes wurde ein temperaturabhängiger Spincrossover (SCO) zwischen dem low-Spin- und dem high-Spin-Zustand des Cobaltatoms entdeckt.
Im zweiten Teil der Arbeit wurde die Koordinationschemie von NHC-Phosphinidenaddukten gegenüber Edelmetallen untersucht. Es konnten neue Halbsandwichkomplexe der Gruppen 8 und 9 sowie lineare Metallkomplexe der Gruppe 11 erhalten werden. Eine Sonderstellung nahm das Metall Iridium ein, von dem Metallkomplexe in den Oxidationsstufen +I und +III erhalten wurden. Komplexe des ersten Typs wurden in kationische Derivate überführt und anschließend als Katalysatoren in der Hydrogen Isotope Exchange Reaktion (HIE) getestet. Die Synthese neuer NHC-Phosphinidenaddukte schließt die Arbeiten ab.
