Oxidative Fusion von Borhydrid-Clustern

• Antragsteller: Professor Dr. Peter Paetzold
• Fachliche Zuordnung: Anorganische Molekülchemie - Synthese, Charakterisierung
• Förderung: Förderung von 2002 bis 2006
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 5389621

Aus Boratomen aufgebaute, im Regelfall anionische Cluster stellen durch Dreiecke begrenzte Polyeder oder deren Fragmente dar und sind in ihrer Außensphäre durch Wasserstoffatome abgesättigt. Durch Variation von Zusammensetzung und Struktur, durch Variation in der Außensphäre oder durch Ersatz von Boratomen im Clustergerüst durch andere Elemente gelangt man zu einer umfangreichen Stoffklasse. Das Interesse der Grundlagenforschung galt und gilt der durch Elektronenmangel charakterisierten Bindungsstruktur und der damit zusammenhängenden eigenwilligen Reaktivität, die die Borcluster-Chemie aus der Chemie anderer Stoffklassen heraushebt. Eine noch wenig untersuchte Reaktion ist die oxidative Fusion größerer geschlossener Boratcluster, nämlich der Borate mit 10, 11 oder 12 Boratomen zu "Doppelclustern", in denen zwei polyedrische Gerüste aneinander kondensiert sind. Die oxidative Fusion des zehn- zum zwanzigatomigen und des zwölf zum vierundzwanzigatomigen Cluster ist seit 1966 bzw. 1967 bekannt, und über die Fusion des elf zum zweiundzwanzigatomigen Cluster haben wir 1999 berichtet. In diesem Projekt gilt es, über diese drei Einzelreaktionen hinaus eine allgemeine Clusterfusions-Chemie zu schaffen. Hierzu soll neben der Verdoppelung die Oligomerisierung geschlossen-polyedrischer Boratcluster angestrebt werden, offen-polyedrische Cluster sollen einbezogen werden, die Zweikomponenten-Mischoligomerisierung soll ins Auge gefasst werden, und schließlich sollen noch Heteroboratcluster, also solche, die neben Bor auch andere Atome wie Carbon, Nitrogen, Sulfur etc. im Gerüst enthalten, in die oxidative Fusion einbezogen werden. Zunächst sollen die Voraussetzungen für die oxidative Fusion elektrochemisch analysiert werden. Dann sollen Studien zur präparativen Fusion folgen. Da die Neutronen-Trefferquote bei der Neutronen-Einfangtherapie (BNCT) mit der Zahl der Boratome im angewendeten Molekül steigt, ergeben sich aus der Synthese möglichst großer Boratcluster-Einheiten vermutlich neue Perspektiven für die BNCT-Krebstherapie.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen