@phdthesis{Saalfrank2020,
  author    = {Saalfrank, Christian},
  title     = {Lewis-Basen stabilisierte, aromatische Verbindungen des Bors : Darstellung und Reaktivit{\"a}t},
  doi       = {10.25972/OPUS-21057},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-210578},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2020},
  abstract  = {Die vorliegende Arbeit befasst sich mit der Darstellung und Untersuchung cyclischer konjugierter Systeme des Bors. Hierbei wurden die zentralen Ringeinheiten der organischen Analoga mit zwei Boratomen in 1,4-Position substituiert. 1 Darstellung und Eigenschaften des CyCAAC-stabilisierten 1,4 Diborabenzols (87) Die Darstellung eines weiteren Vertreters des basenstabilisierten 1,4-Diborabenzols orientierte sich an vorangegangen Arbeiten der Gruppe um Braunschweig auf diesem Gebiet. Das Cyclohexyl-CAAC koordinierte Diboracumulen (85) wurde unter einer gereinigten Acetylen-atmosph{\"a}re mit einem Druck von etwa 1 bar ger{\"u}hrt. Quantenchemische Rechnungen ergaben einen NICS(0)-Wert von -2.6483 des [B2C4]-Rings (vgl. NICS(0)Benzol: -8.1723; B3LYP/Def2SVP Niveau) und best{\"a}tigten zus{\"a}tzlich die Bildung eines Ringstroms bzw. eines aromatischen Systems. Umsetzungen des Diborabenzols 87 mit den Alkalimetallen Lithium und Natrium wurden durchgef{\"u}hrt und die entsprechenden dianionischen Verbindungen 88 und 89 erhalten. Unter gleichen Reaktionsbedingungen wurden im Falle des Kaliums Einkristalle erhalten deren r{\"o}ntgenkristallographische Untersuchung den Konnektivit{\"a}tsbeweis f{\"u}r das Monoanion 90 liefern. 2 Synthese und Umsetzungen CAAC-stabilisierter 9,10 Diboraanthracene Die Darstellung des 9,10-(Dibromo)diboraanthracens 63 entlehnt sich der Literatur und findet durch eine Abfolge von Salzmetathesereaktionen zwischen o(Bistrimethylsilyl)benzol (65) und Bortribromid statt. Nach der Koordination der CAAC-Liganden an 63 wurde die schrittweise reduktive Abstraktion der Bromatome m{\"o}glich. Die Einelektronreduktionen von 92 und 93 lieferten nicht, wie erwartet, neutrale gemischtvalente Systeme. R{\"o}ntgenkristallographische Untersuchungen an geeigneten Einkristallen der Verbindung 99 zeigten, dass sich eine salzartige Struktur bildete. Bei der Reduktion von 93 wurden beide Bromidreste abgespalten und das Diboraanthracenfragment liegt als Radikalkation vor. Die zweifache Reduktion der Verbindungen 92 und 93 liefert ebenfalls Produkte, die keine 11B-NMR-Resonanz zeigen. Dieser Umstand spricht erneut f{\"u}r die Generierung offenschaliger Systeme. Die R{\"o}ntgenstrukturanalyse geeigneter Einkristalle der beiden erhaltenen Produkte 103 und 104 zeigte, dass die neutrale Diboraanthracenspezies gebildet wurde (Schema 58). ESR-Experimente bei tiefen Temperaturen lieferten Einsicht {\"u}ber den elektronischen Grundzustand der beiden Verbindungen 103 und 104. Die beiden Verbindungen liegen, unter den gew{\"a}hlten Bedingungen, im open shell-Singulett-grundzustand vor. Es ergeben sich Singulett-Triplett-Abst{\"a}nde ΔES→T = 0.43 kJ/mol (4.46 meV) f{\"u}r 103 bzw. ΔES→T = 2.3 kJ/mol (23.8 meV) f{\"u}r 104. Die Reduktion von 92 mit einem {\"U}berschuss von Lithium l{\"a}sst die Darstellung des dianionischen Diborataanthracens 110 zu. Unter photochemischen Bedingungen bildet 103 eine zwitterionische Spiroverbindung 113, durch die Insertion eines Boratoms in den Pyrrolidinring des koordinierten CAAC-Liganden. Weiterhin sind 103 und 104 geeignete Ausgangsmaterialien zur Aktivierung kleiner Molek{\"u}le unter milden Bedingungen. Die Umsetzung der MeCAAC-Spezies 103 mit elementarem Schwefel liefert Verbindung 128, bei der eine S3-Br{\"u}cke zwischen den Boratomen insertiert wird. Im Falle des CyCAAC-Diboraanthracens 104 konnte die Koordination eines CO-Molek{\"u}ls an die Boratome (140) nachgewiesen werden. Zus{\"a}tzlich konnten, durch die Darstellung des Halbsandwichkomplexes 149, erste Einsichten in die Verwendung des Diboraanthracens (104) als Ligand in der {\"U}bergangsmetallchemie gewonnen werden (Schema 60). Der Halbsandwichkomplex [η6-(9,10-(CyCAAC)2DBA)Cr(CO)3] (149) wurde durch die Zugabe von 104 zu [(MeCN)3Cr(CO)3] dargestellt und das zugeh{\"o}rige IR-Spektrum der Verbindung 149 identifiziert 104 als starken Elektronendonorliganden.},
  subject      = {Diradikal},
  language  = {de}
}
@article{SaalfrankFantuzziKupferetal.2020,
  author    = {Saalfrank, Christian and Fantuzzi, Felipe and Kupfer, Thomas and Ritschel, Benedikt and Hammond, Kai and Krummenacher, Ivo and Bertermann, R{\"u}diger and Wirthensohn, Raphael and Finze, Maik and Schmid, Paul and Engel, Volker and Engels, Bernd and Braunschweig, Holger},
  title     = {cAAC-Stabilized 9,10-diboraanthracenes—Acenes with Open-Shell Singlet Biradical Ground States},
  series = {Angewandte Chemie International Edition},
  volume    = {59},
  journal   = {Angewandte Chemie International Edition},
  number    = {43},
  doi       = {10.1002/anie.202008206},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-217795},
  pages     = {19338 -- 19343},
  year      = {2020},
  abstract  = {Narrow HOMO-LUMO gaps and high charge-carrier mobilities make larger acenes potentially high-efficient materials for organic electronic applications. The performance of such molecules was shown to significantly increase with increasing number of fused benzene rings. Bulk quantities, however, can only be obtained reliably for acenes up to heptacene. Theoretically, (oligo)acenes and (poly)acenes are predicted to have open-shell singlet biradical and polyradical ground states, respectively, for which experimental evidence is still scarce. We have now been able to dramatically lower the HOMO-LUMO gap of acenes without the necessity of unfavorable elongation of their conjugated π system, by incorporating two boron atoms into the anthracene skeleton. Stabilizing the boron centers with cyclic (alkyl)(amino)carbenes gives neutral 9,10-diboraanthracenes, which are shown to feature disjointed, open-shell singlet biradical ground states.},
  language  = {en}
}
@article{SaalfrankFantuzziKupferetal.2020,
  author    = {Saalfrank, Christian and Fantuzzi, Felipe and Kupfer, Thomas and Ritschel, Benedikt and Hammond, Kai and Krummenacher, Ivo and Bertermann, R{\"u}diger and Wirthensohn, Raphael and Finze, Maik and Schmid, Paul and Engel, Volker and Engels, Bernd and Braunschweig, Holger},
  title     = {cAAC-stabilisierte 9,10-Diboraanthracene - offenschalige Singulettbiradikale},
  series = {Angewandte Chemie},
  volume    = {132},
  journal   = {Angewandte Chemie},
  number    = {43},
  doi       = {10.1002/ange.202008206},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-218582},
  pages     = {19502 -- 19507},
  year      = {2020},
  abstract  = {Geringe HOMO-LUMO-Abst{\"a}nde und eine hohe Ladungstr{\"a}germobilit{\"a}t pr{\"a}destinieren die h{\"o}heren Acene f{\"u}r Anwendungen im Bereich der Organoelektronik. Die Leistungsf{\"a}higkeit derartiger Verbindungen steigt hierbei dramatisch mit der Anzahl anellierter Benzolringe. Gr{\"o}ßere Acenmengen sind synthetisch bisher jedoch nur f{\"u}r Acene bis Heptacen verl{\"a}sslich zug{\"a}nglich. Theoretischen Studien zufolge besitzen (Oligo)acene offenschalige Singulettbiradikal- und (Poly)acene polyradikalische Grundzust{\"a}nde. Eindeutige experimentelle Belege f{\"u}r diese Vorhersagen sind hingegen {\"a}ußerst selten. Durch den Einbau von zwei Boratomen in das Anthracengrundger{\"u}st konnten wir den HOMO-LUMO-Abstand von Acenen dramatisch verringern und zwar ohne die Notwendigkeit einer Ausweitung des konjugierten π-Systems. Stabilisierung der Borzentren durch cyclische (Alkyl)(amino)carbene lieferte hierbei neutrale 9,10-Diboraanthracene mit disjunkten, offenschaligen Singulettbiradikal-Grundzust{\"a}nden.},
  language  = {en}
}