Elektronentransfer in Cobalt(II/III)-Komplexen mit rigiden Ferrocenylsubstituierten hexadendaten polypyridylbasierten Liganden

• Antragsteller: Professor Dr. Heinrich Lang, seit 5/2017
• Fachliche Zuordnung: Anorganische Molekülchemie - Synthese, Charakterisierung
• Förderung: Förderung von 2013 bis 2018
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 231408045

Elektronentransferprozesse sind wichtige Einzelschritte in vielen chemischen Reaktionen. Die Zeitskala, auf der diese Prozesse ablaufen, umfasst einen sehr großen Bereich. Im Rahmen dieses Projektes werden heterobimetallische Komplexe synthetisiert werden, in denen nach Oxidation ein Elektronentransfer intramolekular zwischen einem Cobalt(II/III)-Ion und einem Ferrocenylsubstituenten auftritt. Dabei ist der hexadendate Ligand so gewählt, dass einerseits sehr stabile Co(II)-Komplexe entstehen, für den Elektronentransfer eine sehr hohe Aktivierungsenergie aufzubringen ist und andererseits die freie Reaktionsenthalpie für den Elektrontransfer sehr gering ist, entsprechend kann das Molekül in zwei Zuständen vorliegen, die sich nur sehr langsam ineinander umwandeln sollten.Die besonders großen strukturellen Änderungen im Molekül beim Elektronentransfer sollen dabei die beiden Zustände stabilisieren und somit bei vergleichsweise hohen Temperaturen nebeneinander beobachtbar machen.Beide Zustände sollten sich durch externe Stimuli, z. B. Licht oder Temperaturänderung, ineinander umwandeln lassen und diese Moleküle für Anwendungen im Bereich der molekularen Schalter und Speicher interessant machen. Besonders interessant ist das mögliche Auftreten von MMCT (Metall-zu-Metall-Charge-Transfer-Banden) verbunden mit einem CTIST (Charge Transfer Induced Spin Transition) welches es erlaubt, den Elektronentransfer durch Lichteinstrahlung zu induzieren.Zur Untersuchung des Elektronentransfers werden vor allem elektrochemische, Kern- und Elektronenspinresonanz- sowie UV/Vis/NIR-spektroskopische Methoden eingesetzt werden.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen
• Ehemaliger Antragsteller: Dr. Holm Petzold, bis 5/2017