Organocer(IV)-chemie

Hauptziel des Forschungsvorhabens ist die Synthese und vollständige Charakterisierung neuartiger Koordinations- und Organometallverbindungen des vierwertigen Cers. Direktoxidationen maßgeschneiderter (Organo)Cer(III)-Verbindungen mit innovativen Oxidationsmitteln stehen dabei ebenso im Fokus wie Organocer(IV)-Organocer(IV)-Transformationen. Wichtige Zielverbindungen bilden neben Cer(IV)-Amidinaten und Cer(IV)-(Silyl)amiden auch neuartige Organocer(IV)-Komplexe mit Cyclopentadienyl- und Cyclooctatetraenyl-Liganden. Die[FE1]  Darstellung die ersten Organocer(IV)-Komplexe mit s-gebunden Alkylliganden soll unter Verwendung sowohl nicht-reduzierender Alkylierungsmittel wie ZnMe₂ oder SnMe₄ als auch sterisch sehr anspruchsvoller Alkyl- oder Phenyl-Liganden versucht werden. Schon ein bescheidener Erfolg auf diesem Teilgebiet könnte von großer Bedeutung für die weitere Entwicklung der metallorganischen Chemie des vierwertigen Cers sein. Weitere wichtige Ziele dieses Forschungsvorhabens sind Studien zur Reaktivität von Cer-Komplexen mit carbonylischen Substraten als auch die Oberflächen-Organometallchemie molekularer Ce(III)/Ce(IV)-Redoxsysteme. Die Verwendung von periodisch mesoporösen Silicas als Trägermaterialien und der Einsatz der heterogenisierten Silylamid-Route bilden zentrale Kriterien für das Studium der Stabilität und (katalytischen) Reaktivität solch molekularer Ce(IV)-Oberflächenspezies.
Das Forschungsvorhaben umfasst somit folgende Teilprojekte:
(i)      Synthese von Ausgangsmaterialien (spezielle Oxidantien und Cer(III)-Vorstufen)
(ii)     Synthese von Cer(IV)-Amidinaten mittels PhICl₂, C₂Cl₆ und 1,4-Benzochinon
(iii)    Synthese von Cer(IV)-Verbindungen mit Cyclopentadienyl- und Cyclooctatetraenyl-Liganden
(iv)     Versuche zur Synthese von s-Alkylcer(IV)-Verbindungen
(v)      Neuartige Ce(III)-Ce(IV) und Ce(IV)-Ce(IV)-Synthesepotokolle
(vi)     Metallorganische Ce(IV)-Oberflächenspezies: SOCe(IV)C
(vii)    Mechanistische Untersuchungen zur Cer-Redoxchemie mit carbonylischen Substraten
(viii)   Organocer(IV)-Katalyse