Untersuchungen zur Strukturchemie metallierter Diphosphanylsilane, -polysilane und -siloxane sowie verwandter Verbindungen
Zusammenfassung der Projektergebnisse
Im Rahmen dieses DFG-Projekts konnte die neue Substanzklasse der mehrfach Pnikogenfunktionalisierten Siloxane und Oligosilane bezüglich Synthese, Eigenschaften und Reaktionsverhalten grundlegend erschlossen werden. So konnte eine Vielzahl von mehrfach PH2- oder AsH2-funktionalisierten Verbindungen hergestellt werden, die sich zum Aufbau von mehrkernigen Komplexen verschiedener Metallkationen eignen. Dabei zeigt sich eine vielseitige Strukturchemie, die sich deutlich von den bekannten Systemen, die ausgehend von primären oder sekundären Phosphanen oder Arsen zugänglich sind, unterscheidet. Außerdem konnte gezeigt werden, dass verbrückende Oligosilan- und Siloxansubstituenten in der Lage sind, neue, bisher nicht beobachtete En-Fragmente (E = P, As) zu stabilisieren. Die Verbrückung von Pnikogenatomen mit drei Siloxaneinheiten führte in diesem Projekt zu der neuen Substanzklasse der „anorganischen Cryptanden“. Die Koordinationschemie dieser neuen Verbindungen wurde gegenüber verschiedenen Lewis-aziden Spezies untersucht, was zu mancher Überraschung führte. So dimerisieren z.B. die Liganden E{O(SiMe2)2}3E (E = P, As) bei Reaktionen mit Li[Al{OC(CF3)3}4]. Erstmals dargestellt werden konnten in diesem Projekt auch hybride Liganden, die sowohl Siloxan als aus Ethoxy- bzw. Diethoxyethaneinheiten aufweisen. Diese Verbindungen zeigen aufgrund der Anwesenheit verschiedener Donorzentren eine sehr vielseitige Koordinationschemie. Die Untersuchungen dieses Projekts führten auch zu einem anwendungsnahen Nebenprojekt, das von der Evonik-Industries AG gefördert wurde. Dieses Projekt beschäftigte sich mit der Darstellung von besonders Si-reichen Silylphosphanen mit möglichst niedriger Zersetzungstemperatur, die zur n-Dotierung von Si-Schichten Verwendung finden sollen.
Projektbezogene Publikationen (Auswahl)
- Angew. Chem. 2007, 119, 4859-4863, „Ein anorganischer Cryptand: schrittweise Synthese und Koordination von Li+-Ionen”
C. von Hänisch, O. Hampe, F. Weigend, S. Stahl
- J. Organomet. Chem. 2007, 692, 2780-2783, „Metalated diphosphanylsiloxanes with polycyclic and polymeric structures“
C. von Hänisch, S. Stahl
- Inorg. Chem. 2008, 47, 1460-1464, „A Unique Manganese Phosphorus Complex with a Mn5P7 Core: Synthesis, Molecular Structure and Magnetic Properties”
C. von Hänisch, F. Weigend, R. Clérac
- Chem. Eur. J. 2009, 15, 9642-9646, „Coordination and Oligomerisation of the Siloxanephosphane cage compound P2{(SiMe2)2O}3“
C. von Hänisch, F. Weigend, O. Hampe, S. Stahl
- Eur. J. Inorg. Chem. 2009, 777-783, „Metalation and Oxidative Coupling of the Unique Cyclic Silylphosphanes (iPr2Si)3PH and (iPr2Si)4PH”
S. Traut, C. von Hänisch, H.-J. Kathagen
- Chem. Comm. 2010, 46, 1538-1540, „Synthesis of molecular lead-pnictogen compounds including [Pb4(SbSiiPr3)6], the first structurally characterised compound with a lead-antimony bond”
S. Traut, C. von Hänisch
- Eur. J. Inorg. Chem. 2010, 258-265, „Observation and interpretation of structural variety in alkaline earth metal derivatives of diphosphanyldisiloxane“
P. Kopecky, C. von Hänisch, F. Weigend, A. Kracke
- Dalton Trans. 2011, 40, 1365-1371, „Dichloro organosilicon bismuthanes as precursors for rare compounds with a bismuth–pnictogen or bismuth–tellurium bond“
S. Traut, A. P. Hähnel, C. von Hänisch
- Eur. J. Inorg. Chem. 2011, 3374-3380, „Stepwise Synthesis of Siloxane-Substituted Oligophosphanes Pn[O(iPr2Si)2]2 (n = 2, 4)“
A. Kracke, C. von Hänisch
- Chem. Comm., 2012, 48, 6984-6968, “Cyclic and polycyclic tellurium-tin and tellurium-lead compounds – synthesis, structures and thermal decomposition”
S. Traut, C. von Hänisch, A. P. Hähnel, S. Stahl
- Eur. J. Inorg. Chem. 2012, 2975-2979, „Hybrid Cage Compounds with Organic and Inorganic Building Blocks”
A. Kracke, C. von Hänisch, N. Kramer
(Siehe online unter https://doi.org/10.1002/ejic.201200384) - Patent DE 102011075232 A1, Verfahren zur Herstellung von n-dotierten siliciumhaltigen Schichten“
C. von Hänisch, S. Traut, S. Stahl, S. Wieber, M. Patz
- Eur. J. Inorg. Chem. 2013, 4645-4653, “Synthesis and Coordination of the Cagelike Siloxane Compounds E2{(SiMe2)2O}3 (E = As, Sb, Bi)”
C. Bimbös, M. Jost, C. von Hänisch, K. Harms
(Siehe online unter https://doi.org/10.1002/ejic.201300479) - Z. Anorg. Allg. Chem. 2013, 639, 788-793, “Synthesis and Deprotonation of the Branched Triphosphanyltetrasilane PhSi(SiMe 2PH2)3”
C. von Hänisch, M. Feierabend
- Chem. Comm. 2014, “Branched tetrasilane substituted phosphines – synthesis and characterisation of PhSi(SiiPr2)3P and {PhSi(SiMe2)3}2P14”
M. Feierabend, C. von Hänisch
(Siehe online unter https://doi.org/10.1039/c4cc00165f)
