@article{NeesKupferHofmannetal.2020, author = {Nees, Samuel and Kupfer, Thomas and Hofmann, Alexander and Braunschweig, Holger}, title = {Stabilisierung planarer Cyclopenten-4-yl-Kationen durch Hyperkonjugation und π-Delokalisierung}, series = {Angewandte Chemie}, volume = {132}, journal = {Angewandte Chemie}, number = {42}, doi = {10.1002/ange.202009644}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-218456}, pages = {18971 -- 18978}, year = {2020}, abstract = {Theoretischen Untersuchungen zufolge stellt das planare Cyclopenten-4-yl-Kation das energetisch ung{\"u}nstigste C\(_{5}\)H\(_{7}\)\(^{+}\)-Isomer dar und ist am ehesten als klassisches Carbokation zu beschreiben, wobei dessen Existenz experimentell bislang noch nicht nachgewiesen werden konnte. Durch Umsetzung sterisch {\"u}berfrachteter Alane vom Typ Cp\(^{R}\)AlBr\(_{2}\) mit AlBr3 ist uns nun die Isolierung zweier stabiler Derivate des Cyclopenten-4-yl-Kations gelungen. Untersuchungen zu deren (elektronischer) Struktur (XRD, QM) offenbarten planare Geometrien und starke Hyperkonjugationswechselwirkungen zwischen den C-Al-σ-Bindungen und dem unbesetzten p-Orbital der kationischen sp\(^{2}\)-Kohlenstoffzentren. Die Analyse der Molek{\"u}lorbitale (MOs), der Anisotropie der induzierten Stromdichte (ACID) sowie verschiedener Aromatizit{\"a}tsdeskriptoren deuten hierbei auf ein hohes Maß an Delokalisierung und π-Aromatizit{\"a}t in diesen Systemen hin, was einer klassischen Beschreibung grundlegend widerspricht. Unsere Cyclopenten-4-yl-Kationen geh{\"o}ren somit zu den wenigen Beispielen aromatischer Carbocyclen, in denen eine Delokalisierung der π-Elektronen {\"u}ber ges{\"a}ttigte sp\(^{3}\)-Kohlenstoffatome hinweg beobachtet wird.}, language = {de} } @article{NeesKupferHofmannetal.2020, author = {Nees, Samuel and Kupfer, Thomas and Hofmann, Alexander and Braunschweig, Holger}, title = {Planar Cyclopenten-4-yl Cations: Highly Delocalized π Aromatics Stabilized by Hyperconjugation}, series = {Angewandte Chemie International Edition}, volume = {59}, journal = {Angewandte Chemie International Edition}, number = {42}, doi = {10.1002/anie.202009644}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-218358}, pages = {18809 -- 18815}, year = {2020}, abstract = {Theoretical studies predicted the planar cyclopenten-4-yl cation to be a classical carbocation, and the highest-energy isomer of C\(_{5}\)H\(_{7}\)\(^{+}\). Hence, its existence has not been verified experimentally so far. We were now able to isolate two stable derivatives of the cyclopenten-4-yl cation by reaction of bulky alanes Cp\(^{R}\)AlBr\(_{2}\) with AlBr3. Elucidation of their (electronic) structures by X-ray diffraction and quantum chemistry studies revealed planar geometries and strong hyperconjugation interactions primarily from the C-Al σ bonds to the empty p orbital of the cationic sp\(^{2}\) carbon center. A close inspection of the molecular orbitals (MOs) and of the anisotropy of current (induced) density (ACID), as well as the evaluation of various aromaticity descriptors indicated distinct aromaticity for these cyclopenten-4-yl derivatives, which strongly contrasts the classical description of this system. Here, strong delocalization of π electrons spanning the whole carbocycle has been verified, thus providing rare examples of π aromaticity involving saturated sp\(^{3}\) carbon atoms.}, language = {en} } @phdthesis{Nees2023, author = {Nees, Samuel}, title = {Synthese und Reaktivit{\"a}t von niedervalenten Aluminium-Phosphor-Verbindungen}, doi = {10.25972/OPUS-29284}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-292848}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2023}, abstract = {Die vorliegende Arbeit besch{\"a}ftigt sich mit der Darstellung und Reaktivit{\"a}t von Cp substituierten Aluminium(I)-Verbindungen. Außerdem konnten die ersten Vertreter f{\"u}r planare Cyclopenten-4-yl-Kationen dargestellt werden. Die Reaktivit{\"a}t von Cp3tAl(I), [AlCp*]4 und DipNacNacAl wurde gegen{\"u}ber Cyclotriphosphiranen untersucht. In Abh{\"a}ngigkeit vom sterischen Anspruch der Substituenten am Phosphor- und Aluminiumatom wurden hierbei verschiedenartige AlP-Ringsysteme erhalten. Desweiteren wurden Phospha-Wittig-Reagenzien als Phosphinidenquelle f{\"u}r die Umsetzung mit Aluminium(I)-Spezies getestet, wobei verschiedene 3- und 4 gliedrige Strukturmotive erhalten werden konnten. Bei Erh{\"o}hung der Sterik am Phospha-Wittig-Reagenz zu einem DipTer-Substituenten konnte im Fall der Umsetzung mit [AlCp*]4 der ersten Vertreter eines Phosphaalumens dagestellt werden. In ersten Reaktivit{\"a}tsstudien mit unges{\"a}ttigten Substraten konnten f{\"u}r Doppelbindungssysteme charakteristische Additionsreaktionen nachgewiesen werden.}, subject = {Niedervalente Verbindungen}, language = {de} }