Dokument: Elektronische Eigenschaften N-heterozyklischer Carbene und deren Anwendung in der Nanometallchemie

Titel:	Elektronische Eigenschaften N-heterozyklischer Carbene und deren Anwendung in der Nanometallchemie
Weiterer Titel:	Electronic properties of N-heterocyclic carbenes and their applications in nano-metal chemistry
URL für Lesezeichen:	https://docserv.uni-duesseldorf.de/servlets/DocumentServlet?id=36486
URN (NBN):	urn:nbn:de:hbz:061-20151203-144337-8
Kollektion:	Dissertationen
Sprache:	Deutsch
Dokumententyp:	Wissenschaftliche Abschlussarbeiten » Dissertation
Medientyp:	Text
Autor:	Verlinden, Kathrin [Autor]
Dateien:	[Dateien anzeigen] Adobe PDF [Details] 12,48 MB in einer Datei [ZIP-Datei erzeugen] Dateien vom 03.12.2015 / geändert 03.12.2015
Stichwörter:	N-heterozyklisches Carben, Nanopartikel
Dewey Dezimal-Klassifikation:	500 Naturwissenschaften und Mathematik » 540 Chemie
Beschreibung:	Die π-Akzeptoreigenschaften von N-heterozyklischen Carbenen (NHCs) wurde Langezeit kontrovers diskutiert. Jüngste theoretische und experimentelle Studien belegen jedoch, dass in einigen Fällen die π-Rückbindung einen großen Anteil an der Carben-Metall Bindung besitzt. Seit der Entdeckung des ersten stabilen NHC durch Arduengo et al. wurden viele Methoden entwickelt, um die elektronischen Eigenschaften der Carbene zu verifizieren. Inspiriert durch die Arbeiten von Bertrand et al. wurde in Zusammenarbeit mit Hannes Buhl und Annika Liske eine Methode erarbeitet, die anhand der chemischen Verschiebung der NHC-Selen Addukte im 77Se-NMR-Spektrum die Stärke der π Akzeptor-eigenschaft des korrespondierenden NHC ermittelt. Im Laufe der Studie wurden 22 verschiedene Selenoharnstoffe synthetisiert und vermessen. Allgemeint gilt je weiter das Signal ins Tieffeld verschoben ist, desto ausgeprägter ist der π Rückbindungsanteil. Mit Hilfe der 1JCSe-Kopplungskonstante der NHC-Selen Addukte wurde die Donorstärke der betreffenden Carbene quantitativ erfasst. Durch eine Charge Density Analyse der Selenoharnstoffe 1,3-Dimesitylimidazolidine-2-selenon (SIMes=Se) und 1,3-Dimesityl-2-selenoxoimidazolidine-4,5-dion (DAC=Se) wurden die Doppelbindungsanteile der Se-CCarben Bindung direkt miteinander verglichen. Die Messungen belegten die vermutete ylidische Struktur der Verbindung SIMes=Se aufgrund des δ(77Se)-Wertes von 116 ppm im Vergleich zum DAC=Se mit ausgeprägtem Doppelbindungscharakter (856 ppm). Im weiteren Verlauf der Arbeit wurden NHC-stabilisierte Goldnanopartikel synthetisiert. Dabei zeigte sich, dass der Einbau einer Thioether-Gruppe in die Seitenkette des NHC eine deutlich erhöhte Stabilität der Nanopartikel im sauren Milieu mit sich bringt. Die Koordination der Schwefelatome an die Nanopartikeloberfläche wurde mit Hilfe von XPS Studien belegt. Des Weitern wurde ein 13C-markiertes N-heterozyklisches Carben synthetisiert und dieses zur Stabilisation von Rhodiumnanopartikeln verwendet. Im aufgenommenen 13C{1H}-NMR-Spektrum der Nanopartikel ist ein breites Dublett mit charakteristischer Kopplungskonstante von 51 Hz für die 1JCRh-Kopplung zu beobachten. Dies belegt eindeutig eine kovalente Bindung zwischen dem koordinierten NHC und der Nanopartikeloberfläche.
Lizenz:	Urheberrechtsschutz
Bezug:	November 2012 bis November 2015
Fachbereich / Einrichtung:	Mathematisch- Naturwissenschaftliche Fakultät » WE Chemie » Anorganische Chemie und Strukturchemie
Dokument erstellt am:	03.12.2015
Dateien geändert am:	03.12.2015
Promotionsantrag am:	13.10.2015
Datum der Promotion:	20.11.2015