Dokument: Untersuchungen zu Synthese und Reaktivität von ausgewählten Silyltriamiden von Elementen der 13. Gruppe

Titel:	Untersuchungen zu Synthese und Reaktivität von ausgewählten Silyltriamiden von Elementen der 13. Gruppe
Weiterer Titel:	Studies on synthesis and reactivity of selected silyltriamides of elements of the 13th group
URL für Lesezeichen:	https://docserv.uni-duesseldorf.de/servlets/DocumentServlet?id=64567
URN (NBN):	urn:nbn:de:hbz:061-20240115-111327-6
Kollektion:	Dissertationen
Sprache:	Deutsch
Dokumententyp:	Wissenschaftliche Abschlussarbeiten » Dissertation
Medientyp:	Text
Autor:	Schloots, Rene Pascal [Autor]
Dateien:	[Dateien anzeigen] Adobe PDF [Details] 13,01 MB in einer Datei [ZIP-Datei erzeugen] Dateien vom 07.01.2024 / geändert 07.01.2024
Beitragende:	Prof. Dr. Frank, Walter [Gutachter] Prof. Dr. Ganter, Christian [Gutachter]
Dewey Dezimal-Klassifikation:	500 Naturwissenschaften und Mathematik » 540 Chemie
Beschreibungen:	Im Rahmen dieser Arbeit wurden die Lithiierungsstufen des Aluminiumsilylamids VIII[89-90] eingehend untersucht. Neben der Weiterentwicklung des Kristallstrukturmodells des Monolithiierungsprodukts XI[96] und der Aufklärung der Kristallstruktur des Dilithiierungsprodukts 1[89] konnte in diesem Zuge auch das Verhalten dieser Verbindungen in Lösung mittels NMR-spektroskopischer Messungen untersucht werden. In diesem Zusammenhang konnte auch Verbindung 2, formal das Addukt von XI und 1, kristallisiert, röntgenographisch untersucht und als formales Bindeglied identifiziert werden, wobei Verwandtschaftsbeziehungen innerhalb dieser Gruppe von Lithiumverbindungen bzw. zu der mit XI[96] formal vergleichbaren natriumhaltigen Verbindung (X[89-90]) herausgearbeitet und der intermolekulare Zusammenhalt im Festkörper analysiert wurden. Während die Verwandtschaft der Kristallstrukturen von X und XI trotz gleicher allgemeiner Formel (MeSi(NHtBu)(NtBuAlMe2)(NtBuM), M = Na oder Li) nicht gegeben ist, erscheinen in diesem Zusammenhang herausgearbeitete Beziehungen zwischen 2 und X auf den ersten Blick überraschend, können jedoch durch die unterschiedlichen Koordinationsumgebungen der Lithium- und Natriumatome begründet werden. Darüber hinaus wurden weitere spirocyclische Verbindungen des Typs [MeSi(NHtBu)(NtBuAlMe2)(NtBuMgX)]2 (X = OEt (3), X = Cl (4)) synthetisiert und umfassend charakterisiert, wobei Strukturmodelle bekannter Verbindungen (X = Me (XIII[89-90]), X = Br (XIV[96]/5)) weiterentwickelt und verbessert werden konnten. In einzelnen Fällen konnten NMR Spektren bei verschiedenen Temperaturen sowie eine angeschlossene Lineshape-Analyse Hinweise zum Verhalten der Substanzen dieser Verbindungsklasse in Lösung geben. Ein umfassender Strukturvergleich ermöglichte die Identifizierung wesentlicher Einflussfaktoren auf die Geometrie des N-deprotonierten Tris(amino)silandiid-Gerüsts. Des Weiteren konnten zwei neuartige N-deprotonierte Tris(amino)silantriide hergestellt und einkristalldiffraktometrisch untersucht werden (7 und 8). Als zentrales Ergebnis dieser Arbeit konnte das erste Tris(amino)silanderivat, in dem drei Metalle aus drei benachbarten Hauptgruppen des Periodensystems durch einen Tris(amino)silantriid-Liganden N-koordiniert sind (7), synthetisiert werden. Auf Basis dieser Messergebnisse, welche durch NMR-spektroskopische Untersuchungen erweitert wurden, war ein Vergleich mit literaturbekannten verwandten Verbindungen möglich, um die Bindungssituationen in dieser Verbindung genauer zu analysieren. Darüber hinaus wurde die elektronische Absättigung der Magnesiumatome in 8, in der die Dimerisierung, welche im Falle der oben genannten μ-X-verbrückten Tris(amino)silandiid-Verbindungen zur koordinativen Absättigung der Erdalkalimetallatome nötig ist, aufgrund sterischer Wechselwirkungen unterbunden wird, untersucht. [89] A. Spaniol, Dissertation, Universität des Saarlandes, Saarbrücken, 1988. [90] M. Veith, A. Spaniol, J. Pöhlmann, F. Gross, V. Huch, Chem. Ber. 1993, 126, 2625-2635. [96] R. P. Schloots, Masterarbeit, Heinrich-Heine-Universität Düsseldorf, Düsseldorf, 2021. In this work the steps of lithiation of the aluminum-containing compound VIII[89-90] could be investigated profoundly. Besides the improvement of the crystal structure model of the monolithiated compound XI[96] and the determination of the crystal structure of the di-lithiated compound 1 [89] the behavior of these substances in solution was studied by NMR-spectroscopy. In this context the compound 2, which is the formal adduct of XI and 1, could be crystalized, analyzed by X-ray diffraction and identified as link between the mentioned compounds. Furthermore, symmetry relations in this group were analyzed and compared to the related sodium containing compound (X[89-90]) especially taking intermolecular interactions in these solids into account. Although X and XI have the same general formular (MeSi(NHtBu)(NtBuAlMe2)(NtBuM), M = Na or Li) symmetry relations of their crystal structures are not given. In contrast to that the relations between 2 and X are surprising at first sight but can be explained by the different coordination environment of the lithium and the sodium atom. Beyond that, additional spirocyclic compounds of the type [MeSi(NHtBu)(NtBuAlMe2)(NtBuMgX)]2 (X = OEt (3), X = Cl (4)) were synthesized and characterized. In some cases, the published model of the crystal structure was improved (X = Me (XIII[89-90]), X = Br (XIV[96]/5)). In addition, measured NMR spectra at different temperatures followed by a lineshape-analysis gained the insights into the behavior and dynamic processes of these compound class in solution. Furthermore, the geometry of the Tris(amino)silane-framework was analyzed comprehensively. By comparison main factors, which influence the distortion of the ligand, were identified. Apart from that, two new compounds containing the triple N-deprotonated Tris(amino)silane-ligand (7 and 8) were synthesized and analyzed by single crystal X-ray diffraction. The main focus of this work was the synthesis of the first N-deprotonated Tris(amino)silane-compound, containing three metal fragments of three neighbored main groups (7). This substance is the first of its kind. Based on the results of the crystal structure determination, which was further completed by NMR-spectroscopy, the binding situation of the metal fragments was analyzed by comparison with related structures. Furthermore, the electronical saturation of the Mg-atoms in 8 was investigated. In this compound dimerization, which is needed for filling the coordination sphere of the alkaline earth metal atom in the μ-X-bridged compounds mentioned before, is prevented by steric demand. [89] A. Spaniol, Dissertation, Universität des Saarlandes, Saarbrücken, 1988. [90] M. Veith, A. Spaniol, J. Pöhlmann, F. Gross, V. Huch, Chem. Ber. 1993, 126, 2625-2635. [96] R. P. Schloots, Masterarbeit, Heinrich-Heine-Universität Düsseldorf, Düsseldorf, 2021.
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Fachbereich / Einrichtung:	Mathematisch- Naturwissenschaftliche Fakultät » WE Chemie » Anorganische Chemie und Strukturchemie
Dokument erstellt am:	15.01.2024
Dateien geändert am:	15.01.2024
Promotionsantrag am:	04.10.2023
Datum der Promotion:	29.11.2023