Ultrashort metal-metal distances and extreme bond orders
Final Report Abstract
Ungewöhnliche chemische Bindungen sind ein wichtiges Forschungsgebiet innerhalb der Naturwissenschaften mit besonderer Relevanz für die Chemie. Gegenstand des Forschungsprojektes war die Metall-Metall-Fünffachbindung. In ihr bilden formal fünf Elektronenpaare und damit in Summe 10 Elektronen eine Bindung zwischen zwei Metallen. Kurz vor Beginn des Projektes konnte erstmalig gezeigt werden, dass formale Fünffachbindungen in Koordinationsverbindungen vorkommen können. Damit war es möglich, solche Bindungen bezüglich ihrer Reaktivität zu untersuchen. Weiterhin konnte die Frage adressiert werden, ob eine solch extrem hohe Bindungsordnung auch mit einer weiteren Verkürzung des Abstandes zwischen den Bindungspartnern einhergeht. Im Forschungsprojekt konnte eine Verbindung mit einem Metall-Metall-Abstand von 1.7056 Å isoliert, charakterisiert und publiziert werden. Es ist die kürzeste je beobachtete Metall-Metall-Bindung. Sie ist ähnlich lang wie die längste C-C-Einfachbindung. Im Rahmen der Untersuchungen konnte auch erklärt werden, welchen strukturellen Parameter die Länge der Metall-Metall-Bindung beeinflusst und welche Limitierungen dieses Ligand-basierte Kürzungskonzept hat. Eine zweite intensiv untersuchte Fragestellung war die, welche chemischen Reaktionen können Fünffachbindungen eingehen und wie ändert sich dabei die Bindungsordnung. Hierzu konnten eine Vielzahl von Reaktionen beobachtet und publiziert werden. Die im Rahmen des Forschungsprojektes durchgeführten Arbeiten zur Reaktivität der Cr-Cr-Fünffachbindung bestimmen auch den Stand der Forschung auf diesem Gebiet weltweit. Cr-Cr-Fünffachbindungen gehen bevorzugt Reaktionen ein, in denen zwei Bindungselektronen für die Aktivierung von Substraten genutzt werden und in denen die formale Bindungsordnung von fünf auf vier reduziert wird.
Publications
- "The Ligand-Based Quintuple Bond-Shortening Concept and Some of Its Limitations". Chem. Eur. J. 2013, 19, 9825-9832
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Noor, A.; Tamne, E. S.; Oelkers, B.; Bauer, T.; Demeshko, S.; Meyer, F.; Heinemann, F. W.; Kempe, R.
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Noor, A.; Schwarz, S.; Kempe, R.
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Tamne, E. S.; Noor, A.; Bauer, T.; Kempe, R.
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