Neue Methoden zum gezielten und selektiven Aufbau von Polyphosphorgerüsten

• Antragsteller: Professor Dr. Jan J. Weigand; Professor Dr. Robert Wolf
• Fachliche Zuordnung: Anorganische Molekülchemie - Synthese, Charakterisierung
• Förderung: Förderung seit 2015
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 288774733

Im Verlauf der ersten Förderperiode konnten wir bereits zeigen, dass viele der ursprünglich von uns postulierten Reaktionspfade zum Aufbau bzw. zur Fragmentierung oder Umlagerung von Polyphosphorverbindungen realisierbar sind. Das Projekt ist für insgesamt 72 Monate vorgesehen und wir sind sehr optimistisch, dass auf Grundlage der Ergebnisse der ersten Projektphase die weiteren Untersuchungen ebenfalls sehr erfolgreich verlaufen werden. In Fortführung der explorativen Untersuchungen der ersten Periode, werden wir unsere Ziele: A) Koordination von Polyphosphorkationen an Metallkomplexfragmente und strukturelle Transformation des Polyphosphorgerüsts, B) Reduktion der Polyphosphorkationen zu neutralen Polyphosphanen und C) Synthese neuer Polyphosphorgerüste durch Kondensation von Übergangsmetallphosphiden und Polyphosphorkationen weiterverfolgen und gegebenenfalls auf Grundlage unserer bisherigen Ergebnisse teilweise modifizieren. Weiterhin ergeben sich durch die erfolgreiche Synthese interessanter Polyphosphidokomplexe neue Möglichkeiten zu weiteren Umsetzungen, sodass wir in der folgenden Projektphase ein weiteres Teilprojekt D) Gezielte Umlagerungs- und Fragmentierungsreaktionen von Polyphosphidokomplexen hinzufügen wollen. Wie bereits in der ersten Projektphase postuliert, erhalten wir für einen Teil der von uns bisher untersuchten Polyphosphorkationen mit verschiedenen Metallcarbonylen eine Reihe von Koordinationskomplexen mit unterschiedlichen Koordinationsmodi. Photochemisch sind diese Komplexe höchst interessant, was diese Komplexe gerade auch in der Hinsicht auf photochemisches Verhalten äußerst attraktiv macht. Daher wollen wir in diesem neuen Teilbereich unter anderem gezielte Transformationen unserer Komplexe durch Anregung, vor allem mit sichtbarem Licht, untersuchen. Darüber hinaus kann aus der ersten Projektphase eine gewisse Systematik des Reaktionsverhaltens der Verbindungen aus der Toolbox Wolf sowie der Toolbox Weigand abgeleitet werden, woraus sich neue Möglichkeiten ergeben, die Reaktivität gezielt auszunutzen. So beobachten wir häufig eine chlorid(halogen)-induzierte Fragmentierung der Polyphosphorkationen zu äußerst interessanten neuen Verbindungen, wenn diese mit einem Metallatanion umgesetzt werden. Zudem zeigte sich auch, dass bei einigen Reaktionen der Phosphorkationen mit den anionischen Metallaten, teilweise unter Oxidation des Metallatanions zu einem Metallkomplex in der Oxidationsstufe 0, Scrambling-Reaktionen auftreten, welche wir allerdings mittlerweile gut verstehen und auch gezielt für die Synthese neuer, hochreaktiver Synthesebausteine einsetzen. Eine Vielzahl von bisher gefunden Reaktionen zeigt, dass unser Konzept der Kombination von Phosphokationen und Metallaten zu neuen Synthesebausteinen führen, die wir dann in weiteren Kondensationsreaktionen verwenden werden.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen