Verbindungen von Tetraazamakrozyklen und Kronenethern, ihre Nickel- und Kobaltkomplexe und Reaktivität gegenüber Kohlenstoffdioxid und Sauerstoff

The main part of this work, deals with the reactivity of a sterically challenging nickel(II) azamacrocycle-model systems towards carbon dioxide, using methods for thermodynamic and kinetic investigations such as spectrophotometric titration, pressure-, temperature- and concentration- dependent stopped-flow experiments as well as 3D 1H NMR spectroscopy. Furthermore, the coordination of a different metal center in the same ligand system was investigated. Therefore, the nickel was replaced by a cobalt center and again structural and spectroscopic measurements, as well as (Cryo-)UHR ESI-ToF mass spectrometric investigations were performed. The third part of this work includes the investigations of two nickel-based complexes as potential catalysts for electrochemical carbon dioxide reduction. Both complexes consist of a N4 ligand with either one or two substituted mono-aza crown ethers.Der Hauptteil dieser Arbeit beschäftigt sich mit der Untersuchung der Reaktivität des sterisch anspruchsvollen Nickel(II)-azamakrozyklischen Modellsystems gegenüber CO2, mittels thermodynamischer und kinetischer Untersuchungen. Hierfür wurden analytische Methoden wie spektrophotometrische Titration, druck-, temperatur- und konzentrationsabhängige Stopped-Flow Experimente und 3D 1H-NMR Spektroskopie eingesetzt. Desweiteren wurde die Koordination eines weiteren Metallzentrums im gleichen Ligandensystem untersucht. Dafür wurde das Nickelion durch ein Kobaltion ersetzt und wieder wurden strukturelle und spektroskopische Messungen sowie (Cryo-)UHR ESI-ToF Massenspektrometrie durchgeführt. Im dritten Teil der Arbeit wurden zwei Nickel-basierte Komplexe als potentielle Katalysatoren für die elektrochemische Reduktion von CO2 getestet. Beide Komplexe bestehen aus einem N4 Liganden, substituiert mit entweder einem oder zwei Mono-aza-Kronenether-Einheiten