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Projekt
Hydrogen complexation and activation in metal-free systems
Antragsteller
Professor Dr. Wolfram Sander
Fachliche Zuordnung
Organische Molekülchemie - Synthese, Charakterisierung
Förderung
Förderung von 2009 bis 2014
Projektkennung
Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 88491225
Mit Hilfe der Matrixisolationtechnik haben wir in den letzten Jahren die Wechselwirkungen und Reaktionen einer Reihe von FLPs, Metallkomplexen, Carbenen und Modellverbindungen mit H2 untersucht. Unser experimenteller Aufbau ermöglicht es, diese Systeme bei Temperaturen zwischen 3 und 30 K in festem Wasserstoff oder in H2-dotierten Argonmatrizes zu untersuchen. Bei der Untersuchung der FLPs gab es zunächst eine Reihe von Rückschlägen, da diese schwer flüchtig und gleichzeitig thermisch labil sind. Daher ließen sie sich nicht unzersetzt sublimieren. Dihydrogenierte FLPs sind weniger polar und zeigen eine höhere Flüchtigkeit, und können daher sublimiert werden. In der Gasphase verlieren diese Moleküle Wasserstoff, und die freien FLPs werden in der Matrix isoliert. Dies ist mechanistisch interessant, da es die Reversibilität der H2-Anlagerung in der Gasphase belegt.Ausgehend von dieser Beobachtung konnten wir ein Verfahren entwickeln, dass die Matrixisolation von FLP 6a und ähnlichen Systemen erlaubt. Die FLPs wurden spektroskopisch charakterisiert. Erste Experimente zeigen, dass die FLPs Addukte sowohl mit H2 als auch mit CO bilden.Ein interessantes neues System, das selbst bei tiefsten Temperaturen in H2 insertiert, ist das Azuelnylcarben 11. Dies ist erst das zweite bekannte Singulett-Carben, das bei extrem tiefen Temperaturen mit H2 reagiert. Der sehr große kinetische Isotopeneffekt deutet auf eine quantenchemische Tunnelreaktion hin. Da Tunnelreaktionen von grundlegender Bedeutung sind und bei Reaktionen mit H2 generell eine Rolle spielen könnten, planen wir diese Reaktion im Detail zu untersuchen.
DFG-Verfahren
Forschungsgruppen
