@phdthesis{Ehbets2016, author = {Ehbets, Julia}, title = {(β-AMINOALKYL)Silane: Synthese und Hydrolyseuntersuchungen von Cα-, Cβ-, Cγ- UND Cζ-funktionalisierten Alkoxy(Aminoalkyl)Silanen}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-133071}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2016}, abstract = {Die vorliegende Arbeit behandelt die Synthese sowie die Eigenschaften einer Serie von organofunktionellen α-, β-, γ- und ζ-Silanen, mit einem Fokus auf Alkoxy(aminoalkyl)silanen. Der Großteil dieser Modellstrukturen wurde anschließend hinsichtlich ihrer Hydrolysekinetik in Abh{\"a}ngigkeit der Art der funktionellen Gruppe X (NMe3+, N(H)COOMe, N(Me)COOMe, NH2, N(H)Me, NMe2, Pip, Me), des Abstandes des Substituenten X zu dem Silicium-Atom (α-, β-, γ- und ζ-Position), der Alkoxy-Abgangsgruppe am Silicium-Atom (MeO, iPrO, tBuO) und des pD-Wertes der Reaktionsl{\"o}sung systematisch untersucht. Eine große Herausforderung dieser Studie war die Synthese von β-Amino-funktionalisierten Alkoxysilanen, deren Chemie aufgrund ihrer Labilit{\"a}t bisher kaum erforscht ist. Die einzigen literaturbekannten Vertreter stellten bislang das Trialkoxysilan (EtO)3Si(CH2)2NH2 (1) und sein Dialkoxy-Derivat (EtO)2SiMe(CH2)2NH2 (2) dar, welche durch Reaktion des entsprechenden 2-(Chlorethyl)silans mit Ammoniak unter hohem Druck im Autoklaven zug{\"a}nglich sind. Unter Verwendung dieser Synthesemethode konnte sowohl die Synthese der Silane 1 und 2 reproduziert, als auch das Trimethoxy-Analogon (MeO)3Si(CH2)2NH2 (3) erstmals dargestellt werden. Dar{\"u}ber hinaus wurde eine Serie von organofunktionellen Monoalkoxysilanen des Typs RORSiMe(CH2)2X und ROSiMe2C(H)MeCH2X (4b-18b) im pr{\"a}parativen Maßstab analyserein dargestellt. Des Weiteren wurden die entsprechenden α-Silane 8a, 11a, 14a und 15a, die γ-Silane 6c, 8c, 11c, 13c-15c und 18c sowie die ζ-Silane 19 und 20 erstmals dargestellt. Weiterhin wurden die bereits literaturbekannten α-Silane 16a-18a und γ-Silane 7c, 16c und 17c f{\"u}r die Verwendung in den Hydrolyseexperimenten synthetisiert. Die Charakterisierung aller im Rahmen dieser Arbeit synthetisierten Verbindungen erfolgte mittels NMR-Spektroskopie (1H-, 13C-, 15N- und 29Si-NMR) und Elementaranalysen (C, H, N) bzw. HRMS-Experimente. Die hydrolytische Spaltung der Si-OC-Bindung in Alkoxy(aminoalkyl)silanen stellt einen technisch sehr wichtigen Schl{\"u}sselschritt in der Synthese von Amino-funktionalisierten Polysiloxanen dar. Um den Mechanismus dieser Si-OC-Bindungsspaltung besser zu verstehen, wurden die Alkoxysilane 4b, 4c, 5b, 6b, 6c, 7b, 7c, 8a-8c, 9b, 11a-11c, 12b, 14a-14c, 15a-15c, 16a-16c, 17a-17c, 18a-18c, 19 und 20 hinsichtlich ihrer Hydrolysekinetik in CD3CN/D2O unter sauren und basischen Bedingungen mittels 1H-NMR-Spektroskopie untersucht. Die Ergebnisse dieser Struktur-Reaktivit{\"a}ts-Studie zeigten, dass die beobachteten unterschiedlichen Hydrolysegeschwindigkeiten das Resultat mehrerer Faktoren sind, wie beispielsweise elektronische und sterische Effekte, der große Einflusses des pD-Wertes und auch intramolekulare N-H∙∙∙O-Wasserstoffbr{\"u}ckenbindungen zwischen der protonierten Amino-Gruppe und der Alkoxy-Abgangsgruppe. Da der Einfluss dieser Effekte auf die Reaktivit{\"a}t der untersuchten α-, β-, γ- und ζ-Silane sehr unterschiedlich ist, kann kein klarer Zusammenhang zwischen der Hydrolysereaktivit{\"a}t und der Positionierung der stickstoff-haltigen funktionellen Gruppe (α-, β-, γ- und ζ-Position) erkannt werden. Die jeweils beobachtete Reaktivit{\"a}t entspricht vielmehr einer Summe aller zuvor genannten Teileffekte. Die Erkenntnisse, die im Rahmen dieser Arbeit erhalten wurden, erm{\"o}glichen ein verbessertes grundlegendes Verst{\"a}ndnis der Reaktivit{\"a}t von funktionalisierten α-, β-, γ- und ζ-Silanen, und sind f{\"u}r die Silicon-Industrie von großem Interesse, da sie eine gezieltere Anwendung der α-, β- und γ-Aminosilane in der Synthese von technisch wichtigen Amino-funktionalisierten Polysiloxanen erlauben.}, subject = {Hydrolyse}, language = {de} } @article{ChristlGerstnerKemmeretal.1994, author = {Christl, Manfred and Gerstner, E. and Kemmer, R. and Llewellyn, G. and Bentley, T. W.}, title = {Elektrophile Additionen an das Bicyclo[1.1.0]butan-System von 1-Phenyl- und 1-(4-Anisyl)tricyclo[4.1.0.0\(^{2,7}\)]heptan: S{\"a}ure-katalysierte Reaktionen mit Wasser und Methanol, Anlagerung von Essigs{\"a}ure und Oxymercurierung}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-58696}, year = {1994}, abstract = {No abstract available}, subject = {Organische Chemie}, language = {de} } @phdthesis{Hofmann2001, author = {Hofmann, Marco}, title = {Ferriomethyl- und Wolframiomethyl-substituierte Silane, Silanole und Siloxane}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-1181579}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2001}, abstract = {Das Interesse an {\"U}bergangsmetall-substituierten Siloxanen ist in den vergangenen Jahren stark angewachsen. Dies ist vor allem darauf zur{\"u}ckzuf{\"u}hren, dass diesen Systemen eine wichtige Modellfunktion f{\"u}r auf Silica-Oberfl{\"a}chen verankerte, katalytisch aktive {\"U}bergangsmetallkomplexe zukommt, die eine Vielzahl organischer Reaktionen katalysieren und dabei sowohl die Vorteile der Homogenkatalyse als auch der Heterogenkatalyse in einem einzigen System vereinen. Weiterhin kommt ihnen auch eine wichtige Bedeutung als Vorstufen zur Darstellung von Silicon-Polymeren und Keramiken zu, die definierte Metallzentren in ihrem Polymer-Grundger{\"u}st enthalten und somit als neue Werkstoffe mit hoher mechanischer und thermischer Stabilit{\"a}t sowie ausgezeichneten leitenden Eigenschaften dienen k{\"o}nnen. Metallosiloxane mit einer direkten Metall-Silicium-Bindung k{\"o}nnen {\"u}ber die entsprechenden Metallo-silanole generiert werden, die seit Beginn der 90er Jahre eine intensivere Bearbeitung erfahren. In dieser Arbeit wurden die ersten Vertreter von Metallo-silanolen dargestellt und bez{\"u}glich ihrer Reaktivit{\"a}t untersucht, in denen das Metall- und Siliciumatom durch einen Alkylidenspacer getrennt ist. Es wurde zun{\"a}chst eine Reihe von C5R5(OC)2FeCH2-substituierten Silanolen {\"u}ber die Et3N-assistierte Hydrolyse von Ferriomethyl-chlorsilanen bzw. Oxygenierung von Si-H-funktionellen Ferriomethyl-silanen mit Dimethyldioxiran dargestellt. Die Stabilisierung durch das Metallfragment in \&\#946;-Stellung zur Silanoleinheit erweist sich ebenfalls hinreichend f{\"u}r die Darstellung von Ferriomethyl-silandiolen und -silantriolen, wie anhand der Darstellung von Cp(OC)2Fe-CH2-Si(R)(OH)2 (R = Me, OH) nachgewiesen werden konnte. Allerdings zeigen diese Vertreter im Vergleich zu ihren Analoga mit direkter Fe-Si-Bindung eine z.T. deutlich erh{\"o}hte Eigenkondensationsneigung. Die R{\"o}ntgenstrukturanalysen der Ferriomethyl-diorganosilanole C5R5(OC)2Fe-CH2-Si(Me)(R')OH belegen deren Aggregation zu Tetrameren bzw. unendlichen Ketten im Festk{\"o}rper {\"u}ber starke intermolekulare OH...O-Wasserstoffbr{\"u}ckenbindungen. Durch Et3N-assistierte Kondensation mit Organochlorsilanen, wie z.B. Me2Si(H)Cl lassen sich kontrolliert Ferriomethyl-substiuierte Di-, Tri- und Tetrasiloxane generieren. Auch der Aufbau von mehrkernigen Heterosiloxanger{\"u}sten ist m{\"o}glich, wie exemplarisch anhand der Synthese von Cp(OC)2Fe-CH2-SiMe2O-M(Cl)Cp2 (M = Ti, Zr) {\"u}berpr{\"u}ft wurde. Weiterhin k{\"o}nnen auch Modifikationen am Metallfragment vorgenommen werden, wie der photochemisch induzierte CO/PR3-Austausch an Cp(OC)2-CH2-SiMe2OH beweist. Die synthetisierten Ferriomethyl-siloxane mit \&\#948;-st{\"a}ndiger Si-H-Funktion eignen sich f{\"u}r weitere Umsetzungen, wie z.B. der oxidativen Addition der Si-H-Funktion an unges{\"a}ttigte Metallfragmente. So lassen sich das Tri- bzw. Tetrasiloxan Cp(OC)2Fe-CH2-Si(R)(OSiMe2H)2 (R = Me, OSiMe2H) durch UV-Bestrahlung unter CO-Eliminierung glatt in die Cyclo(ferra)siloxane Cp(OC)(H)Fe-SiMe2-OSi(Me)(R)-OSiMe2 {\"u}berf{\"u}hren. Abschließend wurde {\"u}berpr{\"u}ft, ob sich die Chemie der Ferriomethyl-silanole auch auf andere {\"U}bergangsmetallfragmente {\"u}bertragen l{\"a}sst. Hierbei konnten Wolframiomethyl-silanole mit dem Cp(OC)2(Me3P)WCH2-Fragment dargestellt werden, wobei sich, im Gegensatz zu den Eisenvertretern, die Darstellungsmethode der Oxygenierung von Si-H-funktionellen Vorl{\"a}ufern als vorteilhafter erweist.}, subject = {{\"U}bergangsmetallkomplexe}, language = {de} }