Synthese von Mo(0)-Komplexen mit pentadentaten tetrapodalen Phosphinliganden für die Stickstofffixierung

Dommaschk, Svea

Das Gebiet der synthetischen Stickstofffixierung, welches die Bindung, Aktivierung und Umwandlung des chemisch inerten Distickstoff-Moleküls an Übergangsmetallkomplexen beschreibt, fasziniert und beschäftigt Chemiker aller Welt seit vielen Jahrzehnten. Gerade in den letzten Jahren wurden auf diesem Forschungsgebiet enorme Fortschritte bezüglich der katalytischen Umsetzung von Distickstoff zu Ammoniak erzielt. Jedoch war eine vollständige Aufklärung des mechanistischen Szenarios bisher nicht möglich. Das erste Modellsystem für die synthetische Stickstofffixierung stellt der Chatt-Zyklus dar. Dieser wird allerdings durch unerwünschte Nebenreaktionen in seiner katalytischen Fähigkeit limitiert. Im Rahmen dieser Arbeit sollte ein Chatt-ähnliches System entwickelt werden, welches diese Reaktionen effektiv unterdrückt und zu einer erhöhten Stabilität des Katalysators führt. Hierfür wurde eine Syntheseroute für einen pentadentaten tetrapodalen (pentaPod) Phosphinliganden entwickelt, welcher formal als eine Fusion aus einem Trident- und einem Tripod-Liganden angesehen werden kann. In diesem Zusammenhang beschäftigt sich der erste Teil dieser Arbeit mit der Synthese tridentater Liganden, welche anschließend an Molybdän koordiniert und zu Distickstoffkomplexen umgesetzt werden. Der zweite Teil dieser Arbeit beschäftigt sich mit der Synthese und Koordination von Tripodliganden, welche auf den sterisch wenig anspruchsvollen Phosphindonoren Diethyl- und Dimethylphosphin basieren. Im dritten Teil wird dann schließlich die Synthese und Koordination von pentaPod-Liganden vorgestellt, deren Architektur in dieser Form bisher nicht bekannt war. Hierbei konnte der erste Mono-Distickstoffkomplex mit einem pentaPod-Liganden erhalten werden, der zudem die stärkste Aktivierung des N2-Liganden zeigt, die bisher für Mo-Komplexe mit einer Pentaphosphinumgebung gefunden wurde.

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Dommaschk, Svea: Synthese von Mo(0)-Komplexen mit pentadentaten tetrapodalen Phosphinliganden für die Stickstofffixierung. 2016.

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