TY  - THES
A1  - Weber, Manuel
T1  - Synthese, Charakterisierung und Eigenschaften neuartiger carboranyl-substituierter NHC-Liganden und Anwendung in der Metallkomplex-Chemie
T1  - Synthesis, characterisation and properties of novel carboranyl-substituted NHC ligands and application in metal complex chemistry
N2  - Im Fokus der Dissertation stand die Synthese von Vorstufen (Imidazoliumsalze) für NHC-Liganden sowie die Umsetzung dieser Verbindungen zu N-heterocyclischen Carbenen unter Verwendung des Carba-closo-dodecaborat-Anions. Hierbei wurde der Cluster über die Position B12 oder B7 an das Stickstoffatome des Imidazols gebunden. Zur Synthese wurden unterschiedliche Routen ausgehend von \(Cs[12-I-closo-1-CB_{11}H_{11}]\) und \(12-PhI-closo-1-CB_{11}H_{11}\) sowie den entsprechenden 7-Isomeren untersucht und miteinander verglichen. Die isomerenreinen Synthesen wurden hinsichtlich ihrer Vor- und Nachteile untersucht und so optimiert. Es wurden sowohl unsymmetrische Imidazoliumsalze mit dem Carba-closo-dodecaborat-Anion auf der einen Seite und Alkyl- oder Arylreste (Butyl, Methyl, Phenyl, p-Methoxyphenyl, p-Fluorphenyl-, Vinyl-, Benzyl- und Mesitylsubstituenten) als auch die symmetrische Variante mit zwei Carboranylcluster synthetisiert. Besonders hervorzuheben ist hierbei, dass die Synthese des Bis(1,3-Carboran-12-yl)imidazolatanions in einer Buchwald-Hartwig-Kreuzkupplungsreaktion durch Umsetzung der Reagenzien \(Cs[12-I-closo-1-CB_{11}H_{11}]\) und \(Cs[12-Imidazolyl-closo-1-CB_{11}H_{11}]\) durch 1 zu 1 Umsetzung miteinander reagiert haben. In den meisten bisher literaturbekannten und im Rahmen der Doktorarbeit untersuchten Buchwald-Hartwig-Kreuzkupplungsreaktionen sind 4-14 Äquivalente des Amins notwendig. Darüberhinaus erfordert das Amin häufig eine Aktivierung durch Umsetzung zu Lithiumorganylen. Dies war bei der Umsetzung von \(Cs[12-I-closo-1-CB_{11}H_{11}]\) mit \(Cs[12-Imidazolyl-closo-1-CB_{11}H_{11}] \) nicht notwendig und zeigt den starken elektronenschiebenden Effekt des Clusters auf. Die unsymmetrischen Imidazoliumsalze konnten durch Umsetzung mit n-Butyllithium zu C2-NHC-Derivate umgesetzt werden. Bei der Umsetzung des Bis(1,3-Carboran-12-yl)imidazolatanions bildete sich zunächst ein Gemisch aus dem C2- und C5-Isomer, des Weiteren ist anteilig auch die Deprotonierung am Clusterkohlenstoffatom aufgetreten.
N2  - The dissertation focused on the synthesis of precursors (imidazolium salts) for NHC ligands and the conversion of these compounds to N-heterocyclic carbenes using the carba-closo-dodecaborate anion. Here, the cluster was attached to the nitrogen atom of the imidazole via the B12 or B7 position. For synthesis, different routes starting from \(Cs[12-I-closo-1-CB_{11}H_{11}]\) and \(12-PhI-closo-1-CB_{11}H_{11}\) as well as the corresponding 7-isomers were investigated and compared. The isomerically pure syntheses were investigated with respect to their advantages and disadvantages and thus optimised. Both asymmetric imidazolium salts with the carba-closo-dodecaborate anion on one side and alkyl or aryl residues (butyl, methyl, phenyl, p-methoxyphenyl, p-fluorophenyl, vinyl, benzyl and mesityl substituents) and the symmetric variant with two carboranyl clusters were synthesised. Of particular note here is that the synthesis of the bis(1,3-carboran-12-yl)imidazolate anion was achieved in a Buchwald-Hartwig cross-coupling reaction by reacting the reagents \(Cs[12-I-closo-1-CB_{11}H_{11}]\) and \(Cs[12-imidazolyl-closo-1-CB_{11}H_{11}]\) by 1 to 1 reaction. In most of the Buchwald-Hartwig cross-coupling reactions known so far in the literature and investigated in the doctoral thesis, 4-14 equivalents of the amine are required. Furthermore, the amine often requires activation by conversion to lithium organyls. This was not necessary in the reaction of \(Cs[12-I-closo-1-CB_{11}H_{11}]\) with \(Cs[12-imidazolyl-closo-1-CB_{11}H_{11})\), demonstrating the strong electron-pushing effect of the cluster. The unsymmetrical imidazolium salts could be converted to C2-NHC derivatives by reaction with n-butyllithium. During the reaction of the bis(1,3-carboran-12-yl)imidazolate anion, a mixture of the C2 and C5 isomer was initially formed, and furthermore, deprotonation also occurred proportionally at the cluster carbon atom.
KW  - NHC
KW  - N-Heterocyclische Carbene
KW  - Carboranylsubstituierte NHC
KW  - NHC-Gold(I)-Komplexe
KW  - NHC-Selenkomplexe
KW  - Imidazolatsalze
KW  - Imidazoliumsalze
Y1  - 2024
UR  - https://opus.bibliothek.uni-wuerzburg.de/frontdoor/index/index/docId/25814
UR  - https://nbn-resolving.org/urn:nbn:de:bvb:20-opus-258143
ER  -