Synthese neuer Ligandensysteme und deren Metall(oid)-Verbindungen

Die meist verbreiteten und effektivsten Katalysatoren basieren auf Übergangsmetallen. Aufgrund der zusätzlichen d-Orbitale können Übergangsmetalle leicht ihre Koordinations- und Oxidationszahl wechseln, wodurch Katalysezyklen ermöglicht werden. Die Verfügbarkeit dieser Übergangsmetalle in der Erdkruste ist aber limitiert. Jedoch gibt es eine Vielzahl an Hauptgruppenelementen, die reichlich vorhanden sind. Hauptgruppenelement-Verbindungen bevorzugen in der Regel nur einen Oxidationszustand, sodass keine Katalysezyklen möglich sind. Gleichwohl konnten in der Vergangenheit Hauptgruppenelement-Verbindungen in ungewöhnlich niedrigen Oxidationsstufen isoliert werden. Diese thermodynamisch eigentlich instabilen Verbindungen ahmen aufgrund ihrer freien Elektronenpaare und der leeren p-Orbitale die elektronische Situation, die eigentlich in Übergangsmetallen vorliegt, nach. Um Hauptgruppenelement-Verbindungen in niedrigen Oxidationsstufen zu synthetisieren, ist die Wahl eines geeigneten Ligandensystems mit den entsprechenden sterischen und elektronischen Eigenschaften entscheidend. N,N-chelatisierende Liganden spielen eine wichtige Rolle, um Hauptgruppenelement-Verbindungen in niedrigen Oxidationsstufen zu isolieren. In dieser Arbeit wurden entsprechend neue Liganden isoliert bzw. neue Synthesewege zu bereits bekannten N,N-chelatisierenden Liganden aufgezeigt. Dabei wurden Biguanide, Carbothioamide, Amidoamine, Bis(amidine) und NacNac-Liganden synthetisiert. Basierend auf diesen Ligandensystemen wurden hauptsächlich noch nicht bekannte Hauptgruppenelement-Verbindungen charakterisiert, wobei im Anschluss daran mehrere Reaktivitätsstudien durchgeführt wurden