Dokument: Beiträge zur Chemie der Hauptgruppenelement-Arenkomplexe mit leichten Elektrophilen der ersten Gruppe
| Titel: | Beiträge zur Chemie der Hauptgruppenelement-Arenkomplexe mit leichten Elektrophilen der ersten Gruppe | |||||||
| URL für Lesezeichen: | https://docserv.uni-duesseldorf.de/servlets/DocumentServlet?id=44096 | |||||||
| URN (NBN): | urn:nbn:de:hbz:061-20171106-131504-2 | |||||||
| Kollektion: | Dissertationen | |||||||
| Sprache: | Deutsch | |||||||
| Dokumententyp: | Wissenschaftliche Abschlussarbeiten » Dissertation | |||||||
| Medientyp: | Text | |||||||
| Autor: | M.Sc. Prömper, Stephan Wilhelm [Autor] | |||||||
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| Beitragende: | Prof. Dr. Frank, Walter [Gutachter] Prof. Dr. Ganter, Christian [Gutachter] | |||||||
| Dewey Dezimal-Klassifikation: | 500 Naturwissenschaften und Mathematik » 540 Chemie | |||||||
| Beschreibung: | Durch im Rahmen dieser Arbeit durchgeführte Untersuchungen an ausgewählten Systemen
des Typs LiCl / MCl3 / Methylbenzen (mit M = Al oder Ga) konnten sieben dimere Lithium-π- Arenkomplexe sowie ein Schichtenpolymer dieser Verbindungsklasse synthetisiert und mittels gängiger Methoden strukturchemisch wie auch spektroskopisch charakterisiert werden. Es handelt sich hierbei um die ersten Arenkomplexe des Lithiums, welche durch Einsatz ausgewählter, „klassischer“ Lewis-Säuren der Hauptgruppenmetall-Arenchemie gezielt synthetisiert und systematisch, speziell hinsichtlich der Lithium-Aren-Wechselwirkung und des Einflusses der aromatischen Komponente auf die Bindungssituation innerhalb der Komplexe, analysiert wurden. Neben Multikern-NMR-spektroskopischen Experimenten an Lösungen der Substanzen stützen insbesondere die an Festkörpern gemessenen, qualitativ hochwertigen Raman-Spektren, nach sorgfältiger Auswertung in Kombination mit quantenchemischen Frequenzanalysen der reinen Aromaten und dimeren Komplexe sowie unter Zuhilfenahme schwingungsspektroskopischer Informationen zu eingesetzten Benzenderivaten und geeigneten anorganischen Verbindungen in der Literatur, wesentliche Ergebnisse röntgenographischer Untersuchungen der Bindungssituation im Kristall. Die Reinheit der nach stetig optimierter Synthesen isolierten, hochempfindlichen Produkte wurde mitunter eindrucksvoll durch Aufnahmen von Röntgenpulverdiffraktogrammen und DSC-Kurven belegt. Präparative Arbeiten in diesem Bereich führten zudem zur Darstellung und Isolierung einer neuen Modifikation von Lithiumtetrachloridoaluminat, LiAlCl4(oP12, Pmn21) (9), welche neben der seit Langem bekannten monoklinen Form (LiAlCl4(mP24, P21/c) erst die zweite Modifikation des ternären Salzes darstellt und somit dessen Poymorphie offenbart. Die im Sinne einer Defektstruktur des Wurtzstannit-Typs kristallisierende Substanz konnte dabei zusätzlich der Röntgenpulverdiffraktometrie, dynamischen Differenzkalorimetrie und Raman-Spektroskopie zugeführt werden. Aufgrund der guten Zugänglichkeit einiger Lithium-π-Arenkomplexe wurden des Weiteren Versuche zur Herstellung analoger Verbindungen des Natriums und Kaliums unternommen und hierbei die Ursachen einer ausbleibenden Entstehung gewünschter Materialien auf diesem Wege analysiert. Im Verlaufe der Arbeiten konnte allerdings die Struktur von KAlCl4(oP24, Pnna) (10) bestimmt werden („GaCl2“-Typ), der neben KAlCl4(mP24, P21) zweiten durch Röntgenbeugungsexperimente am Einkristall untersuchten Modifikation von Kaliumtetrachloridoaluminat. Versuche zur Entwicklung einer neuartigen Synthesemethode für die Herstellung der hochsensiblen Methylbenzenium-tetrachloridoaluminate führten schließlich zu Umsetzungen ausgewählter Arene mit Aluminiumchlorid in flüssigem Chlorwasserstoff, sodass erfolgreich und bemerkenswerterweise ohne unter Friedel-Crafts-Bedingungen eintretende Isomerisierungs- und Transalkylierungsreaktionen die gewünschten Verbindungen synthetisiert werden konnten, wie NMR-spektroskopische Untersuchungen bestätigen. Eine nun denkbare, weitere Umsetzung dieser σ-Komplexe beziehungsweise Proton-Additionskomplexe wurde in Hinblick auf die Darstellung von Lithium- π-Areniumkomplexen, einer grundsätzlich unerforschten Verbindungsklasse, durchgeführt. Die im Rahmen entsprechender Versuche einkristallstrukturanalytisch untersuchte Substanz [(CH3)5C6H2]2[Li(AlCl4)3] (11) überrascht zunächst als Produkt der gewählten Umsetzung, stellt allerdings in Anbetracht des chiralen, „propellerartigen“ [Li(AlCl4)3]2−-Dianions im Festkörper ein absolutes Novum dar und die Ergebnisse können zudem in die Reihe der nach wie vor raren Kristallstrukturen protonierter, aromatischer Kohlenwasserstoffe eingegliedert werden. | |||||||
| Lizenz: |  Urheberrechtsschutz | |||||||
| Fachbereich / Einrichtung: | Mathematisch- Naturwissenschaftliche Fakultät » WE Chemie » Anorganische Chemie und Strukturchemie | |||||||
| Dokument erstellt am: | 06.11.2017 | |||||||
| Dateien geändert am: | 06.11.2017 | |||||||
| Promotionsantrag am: | 24.08.2017 | |||||||
| Datum der Promotion: | 04.10.2017 |
