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TU Berlin

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Molekülchemie & Katalyse

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Koordinationschemie

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Eigenschaften von Materialien hängen sowohl von ihrer Elementzusammensetzung als auch von ihrer Struktur oberhalb atomarer Längenskalen ab. Hier liegt unser Augemerk vornehmlich auf dem Molekülbau. Um die vor uns liegenden Aufgaben zu meistern, bedienen wir uns einer Reihe von Arbeitsmethoden. Wesentlich ist die Verwendung von Schutzgastechniken (sowohl Schlenk- als auch glove box-Technik), da die meisten der Verbindungen, mit denen wir arbeiten, gegen Atmosphärilien (H2O, O2, CO2,...) empfindlich sind.

Im Gegensatz zur wohlbekannten Chemie der Kohlenstoff-Kohlenstoff-Mehrfachbindungen, die heutzutage schon weit entwickelt ist, haben Verbindungen mit Mehrfachbindungen zwischen schwereren Hauptgruppenelementen erst in jüngerer Zeit verstärkte Aufmerksamkeit gewonnen. Die sogenannte Doppelbindungsregel besagt, daß stabile Mehrfachbindungen nur zwischen Elementen der zweiten Periode zu erwarten sind. Zur Begründung wurde angenommen, daß es aufgrund der größeren Abstände zwischen den beteiligten Atomen höherer Perioden nicht mehr zu einer effektiven Überlappung der Valenz-p-Orbitale käme. Diese Ansicht wurde durch eine Vielzahl offenbar erfolgloser Versuche, solcher Verbindungen habhaft zu werden, gestützt.

Nichtsdestotrotz waren einige Chemiker von der Aussicht auf diese Verbindungen immer noch so inspiriert, daß sie neue Wege zur Stabilisierung solcher Verbindungen suchten. Ein Beispiel einer solchen Methode ist die kinetische Stabilisierung durch sperrige Substituenten. Diese verhindern die Oligomerisierung der reaktiven Mehrfachbindungsspezies. Die erste erfolgreiche Anwendung des Konzepts war 1981 die Synthese des Disilens Mes2Si=SiMes2 (Mes=1,3,5-trimethylphenyl-). Auch in der Folge hat diese Methode Zugänge zu Verbindungen gestattet, in denen Elemente in ungewöhnlichen Bindungssituationen und koordinativen Umgebungen auftraten. Wir vewenden dieses Konzept, um ungewöhnliche Verbindungen mit homo- oder heteronuklearen Mehrfachbindungen zwischen schweren Hauptgruppenelementen zu synthetisieren.

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