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This work aims at elucidating chemical processes involving homogeneous catalysis and photo–physical relaxation of excited molecules in the solid state. Furthermore, compounds with supposedly small singlet–triplet gaps and therefore biradicaloid character are investigated with respect to their electro–chemical behavior. The work on hydroboration catalysis via a reduced 9,10–diboraanthracene (DBA) was preformed in collaboration with the Wagner group in Frankfurt, more specifically Dr. Sven Prey, who performed all laboratory experiments. The investigation of delayed luminescence properties in arylboronic esters in their solid state was conducted in collaboration with the Marder group in Würzburg. The author of this work took part in the synthesis of the investigated compounds while being supervised by Dr. Zhu Wu. The final project was a collaboration with the group of Anukul Jana from Hyderabad, India who provided the experimental data.
In this thesis, the usage of onion-like carbon (OLC) for energy storage applications was researched regarding sustainability, performance and processability. This work targets to increase the scientific understanding regarding the role of OLC in electrodes and to facilitate a large-scale production, which is the foundation for commercial application. Research was devoted to increase the knowledge in the particular field, to yield synergistic approaches and a shared value regarding sustainability and performance.
Fulminic acid, HCNO, was first synthesized in the year 1800 and has since then been used numerous times to develop new chemical theories and concepts. Nowadays, research on HCNO is mainly motivated due to its detection in interstellar space in the year 2009. In this thesis, we investigated the interaction of fulminic acid with VUV- and soft X-ray radiation, i.e., radiation that is also present in the interstellar medium. In our study using VUV radiation, we were able to record the photoelectron spectrum of HCNO with high resolution and we were able to simulate the Renner-Teller distorted ground state of the cation using simulation of wavepacket dynamics. We also elucidated the mechanism of the dissociative photoionisation up to 15.3 eV binding energy. Using soft X-ray radiation enables us to ionise or excite the 1s electrons of HCNO. The created state can decay via an Auger-Meitner process, which produces an Auger electron. We measured the kinetic energy of these auger electron and were able to analyse the observed signals using quantum chemical calculations. We also investigated how the ion fragments after the Auger-Meitner process. We observed a site-selectivity, where the initial ionisation/excitation site influenced the product distribution. We were able to explain this observation with a simple thermodynamic argument. This thesis provides a comprehensive description of the interaction of HCNO with ionising radiation. The obtained data may be valuable for the description of the behaviour of HCNO in interstellar space.
Bowl-shaped naphthalimide-annulated corannulene as nonfullerene acceptor in organic solar cells
(2020)
An electron-poor bowl-shaped naphthalimide-annulated corannulene with branched alkyl residues in the imide position was synthesized by a palladium-catalyzed cross-coupling annulation sequence. This dipolar compound exhibits strong absorption in the visible range along with a low-lying LUMO level at –3.85 eV, enabling n-type charge transport in organic thin-film transistors. Furthermore, we processed inverted bulk-heterojunction solar cells in combination with the two donor polymers PCE–10 and PM6 to achieve open-circuit voltages up to 1.04 V. By using a blend of the self-assembled naphthalimide-annulated corannulene and PCE–10, we were able to obtain a power conversion efficiency of up to 2.1%, which is to the best of our knowledge the highest reported value for a corannulene-based organic solar cell to date.
In der vorliegenden Arbeit wurde die Synthese, Funktionalisierung und Reaktivität von 1,4,2,3-Diazadiborininen untersucht. Zu Beginn sollten Bis(dimethylamino)-substituierte Diazadiborinine mit unterschiedlichen Resten an den Stickstoffatomen dargestellt werden, deren weitere Funktionalisierung später im Fokus stand. Die Synthese erfolgte durch Reduktion von 1,4-Diazabutadienen mit elementarem Lithium und anschließender Salzeliminierungsreaktion mit B2(NMe2)2Cl2. Dadurch ließen sich die monocyclischen vier N,N’-Diaryl-substituierten Diazadiborinine sowie ein Alkyl-substituiertes Diazadiborinin darstellen. Durch etablierte Methoden der Diboran(4)-Chemie wurden diese in ihre Halogenderivate (Cl, Br, I) überführt. Aus diesen konnten drei 2,3-Diazido-1,4,2,3-diazadiborinine durch Umsetzung mit TMSN3 aus den Dihalogenderivaten dargestellt werden. Diese stellen hierbei die ersten isolierten Diboran(4)azidverbindugen dar. Ebenso gelang die Synthese eines bicyclischen Naphthalinisosters, welches erneut erfolgreich in seine Halogenderivate sowie das Diazdidoderivat überführt werden konnte. Einen Einblick in den Mechanismus der 1,4,2,3-Diazadiborininbildung ermöglichte die Isolierung eines Diazadiboretidinintermediats, welches durch doppelte Salzeliminierung entsteht. Dieses erwies sich jedoch als metastabil und lagerte zum Sechsring Diazadiborinin um. Quantenchemische Berechnungen unterstutzten die experimentellen Befunde. Über Kommutierungsreaktionen konnte eine Vielzahl an B,B‘-unsymmetrisch substituierten Diazadiborininen dargestellt und isoliert werden, wobei je nach verwendeten Startmaterialien entweder Gleichgewichtsreaktionen oder quantitative Umsetzungen beobachtet wurden.
Ebenso wurde die Reaktivität der neuartigen Diazidodiborane(4) gegenüber Lewis-Basen untersucht. Sowohl das monocyclische Diazadiborinin, als auch das Benzodiazadiborinin konnten mit NHC-Basen zu den fünf verschiedenen Addukten umgesetzt werden. Unter thermischer Belastung wurde bei den monocyclischen Addukten eine Staudinger-artige Reaktion beobachtet, die unter Freisetzung von N2 zur Bildung von Guanadin-substituierten Diborane(4) führte. Die Benzodiazadiborininaddukte zeigten jedoch eine gänzlich andere Reaktivität. Hier fand eine Ringverkleinerungsreaktion unter Bildung von Diazaborolen statt, welche unter Wanderung einer Azidfunktion auf das NHC-stabilisierte Boratom gebildet wurden. Auf diese Weise konnten drei 1,1-Diamino-2,2-diazidodiborane(5) isoliert werden. Während bei der Umsetzung des Naphtalenderivats mit cAAC keine selektive Reaktion beobachtet wurde, reagierte das monocyclische Diazadiborinin mit zwei Äquivalenten cAAC. Hier bedingte das erste Carbon eine Staudinger-artige Reaktion, die unter Distickstofffreisetzung zu einem Formamidin führte. Die zweite Azidgruppe wurde am $\gamma$-Stickstoffatom von einem weiteren Äquivalent cAAC koordiniert.
In weiteren Reaktivitätsstudien wurde die Generierung von transienten Iminoboranen aus Diazidodiazadiborininen untersucht. Die Diazide zeigten bei Temperaturen von über 150 °C ein sehr selektives Reaktionsverhalten und gingen unter Freisetzung von Distickstoff zu 1,3,2,4-Diazadiboretidin über, wobei dies über die Dimerisierung eines intermediär gebildeten siebengliedrigen, endocyclischen Iminoborans verlief. Der Mechanismus zur Bildung der transienten Iminoborane wurde anhand zweier möglicher Bildungswege mit quantenchemischen Methoden untersucht.
Im letzten Kapitel wurde die Reaktivität des Dihydrodiazadiborinins gegenüber
NHC- und cAAC-Lewis-Basen untersucht. Die Umsetzung mit cAAC führte zu einer B–H-Bindungsaktivierung durch das Carbenkohlenstoffatom, die vermutlich über eine Adduktspezies verläuft. Mit dem gesättigten NHC SIMes wurde ebenfalls keine Adduktbildung beobachtet, auch wenn ein derartiges Intermediat vermutlich durchlaufen wird. Als Produkt der Umsetzung wurde indes ein bicyclisches Molekül identifiziert, welches durch doppelte Ringerweiterung gebildet wurde. Mit ungesättigten NHCs wurden drei Addukte isoliert, welche jedoch nur metastabil waren und beim Erwärmen in bicyclische Verbindungen umlagerten. Die Umlagerungsprodukte konnten weiterhin durch Koordination eines weiteren Äquivalents IMe an die B–H-Funktionalität erneut zu Addukten umgesetzt werden.
Die Bildung der zweier bicyclischer Verbindungen wurde ebenfalls mit quantenchemischen Methoden untersucht, wobei ein vierstufiger Prozess durchlaufen wird. Nach der Bildung des NHC-Addukts erfolgt die Übertragung eines Hydrids auf das Carbenkohlenstoffatom. Durch Insertion eines Boratoms in die NC-Bindung des Carbenrings wird eine Spiroverbindung gebildet und im letzten Schritt folgt die Spaltung der BB-Bindung durch Insertion des ehemaligen Carbenkohlenstoffatoms, was zur Bildung der Bicyclen führt.
Chemie - all inclusive
(2020)
Dieses Kompendium von Methodenwerkzeugen für die Entwicklung inklusiv angelegter naturwissenschaftlicher Experimentier-Stationen ist hilfreich zur pädagogischen Gestaltung von inklusiven experimentellen Settings, um einen Zugewinn an Fachlichkeit für alle Schülerinnen und Schüler zu sichern. Es werden Planungsschritte und Methodenwerkzeuge vorgestellt, damit der Zugang zu Experimenten für alle Kinder auf allen Ebenen geschaffen werden kann.
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Optimal open-loop control, i.e. the application of an analytically derived control rule, is demonstrated for nanooptical excitations using polarization-shaped laser pulses. Optimal spatial near-field localization in gold nanoprisms and excitation switching is realized by applying a shift to the relative phase of the two polarization components. The achieved near-field switching confirms theoretical predictions, proves the applicability of predefined control rules in nanooptical light–matter interaction and reveals local mode interference to be an important control mechanism.
Background: Melatonin (MLT) has many health implications, therefore it is of valuable importance to develop specific analytical methods for determination of MLT in the presence of its main contaminant, N-{2-[1-({3-[2-(acetylamino)ethyl]-5-methoxy-1H-indol-2-yl}methyl)-5-methoxy-1H-indol-3-yl]ethyl}acetamide (10). For development of these analytical methods, compound 10 had to be prepared in an adequate amount. Results: Compound 10 was synthesized in six steps starting from 5-methoxyindole-2-carboxylic acid (1). Analytical performance of the proposed spectrofluorimetric methods was statistically validated with respect to linearity, accuracy, precision and specificity. The proposed methods were successfully applied for the assay of MLT in laboratory prepared mixtures containing up to 60 % of compound 10 and in commercial MLT tablets with recoveries not less than 99.00 %. No interference was observed from common pharmaceutical additives and the results were favorably compared with those obtained by a reference method. Conclusions: This work describes simple, sensitive, and reliable second derivative spectrofluorimetric method in addition to two multivariate calibration methods, principal component regression (PCR) and partial least square (PLS), for the determination of MLT in the presence of compound 10.
Background It is well known that carbohydrates play fundamental roles in cell signaling and infection processes as well as tumor formation and progression. However, the interaction pathways and cellular receptors targeted by carbohydrates and glycoconjugates remain poorly examined and understood. This lack of research stems, at least to a major part, from accessibility problems of large, branched oligosaccharides. Results To test glycan - cell interactions in vitro, a variety of tailored oligosaccharides was synthesized chemo-enzymatically. Glycosyltransferases from the GRAS organisms Bacillus megaterium (SacB) and Aspergillus niger (Suc1) were used in this study. Substrate engineering of these glycosyltransferases generally acting on sucrose leads to the controlled formation of novel tailored di-, tri- and tetrasaccharides. Already industrially used as prebiotics in functional food, the immunogenic potential of novel oligosaccharides was characterized in this study. A differential secretion of CXCL8 and CCL2 was observed upon oligosaccharide co-cultivation with colorectal epithelial Caco-2 cells. Conclusion Pure carbohydrates are able to stimulate a cytokine response in human endothelial cells in vitro. The type and amount of cytokine secretion depends on the type of co-cultivated oligosaccharide.
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Die Reaktion der Verbindungen trans-[Pt{B(Br)(R)}Br(PCy3)2] mit Lewis-aciden Bromboranen BBr2(R) liefert Bromo-verbrückte, zweikernige Borylkomplexe. Sowie die jeweiligen Phosphan–Boran-Addukte Cy3P–BBr2(R). Die Reaktion von [Pt{B(X)(R)}(-X)(PCy3)]2 mit 4-Picolin erfolgt unter Koordination der Base am Boratom unter formaler Halogenidverschiebung zur Entstehung der ersten neutralen, basenstabilisierten Borylenkomplexe cis-[Pt{B(R)(4-Pic)}X2(PCy3)]. Durch oxidative Addition der B–Cl-Bindung von BCl3 an [Pt(PCy3)2] ist trans-[Pt(BCl2)Cl(PCy3)2] zugänglich, welches durch Reaktion mit Na[BArf4] zum kationischen Borylkomplex trans-[Pt(BCl2)(PCy3)2][BArf4] umgesetzt wird. Durch die strukturelle Charakterisierung von trans-[Pt{B(Br)(Fc)}Br(PiPr3)2] und trans-[Pt{B(Br)(Fc)}(PiPr3)2][BArf4] kann gezeigt werden, dass der Borylligand {B(Br)(Fc)} durch das {Pt(PiPr3)2}-Fragment in einem neutralen sowie in einem kationischen, T-förmigen Komplex stabilisiert werden kann. Die Reaktion von trans-[Pt{B(Br)(NMe2)}(PCy3)2][BArf4] mit Acetonitril führt zur Bildung des kationischen Acetonitrilkomplexes trans-[Pt{B(Br)(NMe2)}(NCMe)(PCy3)2][BArf4]. Durch die Reaktion von trans-[Pt{B(Br)(NMe2)}Br(PCy3)2] mit Na2[B12Cl12] im Verhältnis 2:1 und Zugabe von Acetonitril wird trans-[Pt{B(Br)(NMe2)}(NCMe)(PCy3)2]2[B12Cl12] als erste kationische, metallorganische Verbindung, die durch [B12Cl12]2− stabilisiert wird, erhalten. Die Abstraktion des Bromoliganden aus trans-[Pt{B(4-Pic)(NMe2)}Br(PCy3)2][BArf4] mittels Na[BArf4] führt zur Bildung des ersten dikationischen 14-Elektronenkomplexes trans- [Pt{B(NMe2)(4-Pic)}(PCy3)2][BArf4]2 mit einer freien Koordinationsstelle. Die Reaktion von trans-[Pt(BCat’)Br(PCy3)2] mit MeLi liefert trans-[Pt(BCat’)Me(PCy3)2]. Die Anwesenheit von Alkinen oder Bisphosphanen (P–P) beschleunigt die Reduktive Eliminierung von CatBMe. Die Reaktion von trans–[Pt(BCat’)Me(PCy3)2] mit Cat2B2 führt zu einem Reaktionsgemisch, welches auf einen komplexen Reaktionsverlauf schließen lässt. Diese Prozesse verlaufen assoziativ. Es werden zwei mögliche Reaktionsmechanismen vorgeschlagen. Dies sind I) die reduktive Eliminierungsreaktion aus einem anfänglich gebildeten, hexakoordinierten Platinkomplex und II) eine -Bindungsmetathese der B–B- mit der Pt–C- Bindung. Die oxidative Addition von Cat2B2 an [Pt(PCy3)3] erfolgt reversibel. Die strukturellen Parameter des Bisborylkomplexes im Kristall deuten auf einen sterisch überfrachteten cis-Bis(boryl)komplex mit relativ schwach gebundenen Borylliganden hin. Das neuartige Phosphan P(CH2Cy)3, welches sich durch einen flexiblen sterischen Anspruch auszeichnet, wird als Ligand in niedervalenten Phosphankomplexen eingesetzt. Der Platinkomplex reagiert mit 1,3,5-(C6H3)(BBr2)3 selektiv zu 1,3,5-trans-[Pt(BBr)Br{P(CH2Cy)3}2]3(C6H3), dem ersten Tris(boryl)komplex. Die Bis- und Tris(phosphan)rhodium(I)-Komplexe, welche im Überschuss mit Phosphan im Gleichgewicht vorliegen, reagieren mit CatBH zu trans-[Rh(BCat)ClH{P(CH2Cy)3}2]. [Pt(PCy3)2] reagiert mit CatBH in einer cis-selektiv verlaufenden Reaktion. Die Reaktion von [Pt{P(CH2Cy)3}2] mit CatBH im Überschuss führt zur Bildung von trans-[Pt(BCat)H{P(CH2Cy)3}2], cis-[Pt(BCat)2{P(CH2Cy)2}2] und H2 im Gleichgewicht. Gemäß quantenchemischen Berechnungen erfolgt die oxidative Addition der B–H-Bindung an [Pt(PR3)2] (R=Me, Cy, CH2Cy) ausgehend von einem -Präkursorkomplex. Durch die oxidative Addition der B–H-Bindung von CatBH an cis-[Pt(BCat)H(PR3)2] wird ein hyperkoordiniertes Platin(IV)-Intermediat gebildet, aus welchem das thermodynamisch stabilere trans-konfigurierte Isomer gebildet werden kann. Dieses Platin(IV)-Intermediat stellt die Schlüsselverbindung für die nachfolgende Dehydrokupplung dar. Durch einen Übergangszustand, in welchem Diwasserstoff abgespalten werden kann, wird ein cis-Bis(boryl)platinkomplex gebildet. Durch eine -Bindungsmetathese mit der B–H-Bindung von CatBH kann die B–B-Bindung geknüpft und Diboran(4) abgespalten werden. Das metallhaltige Produkt dieser Reaktion ist identisch mit dem trans-(Boryl)(hydrido)platinkomplex. Durch die Flexibilität der P(CH2Cy)3-Liganden werden durchweg Intermediate berechnet, welche geringere Deformationskräfte aufweisen als mit den rigiden PCy3-Liganden.
The He (I) photoelectron spectra of 2-bicyclo[2.1.l]hexene (1), 2,3-bis(methylene)bicyclo[2.1.l]hexane (3), and 3,4-bis(methylene)tricyclo[3.l.O.0\(^{2.6}\)]hexane (4) have been investigated. The assignment given is based on a ZDO model and semiempirical calculations. Tagether with the PE data of benzvalene (2), the reported data allow a comparison between 1-2 and 3-4. This yields a measure of the interactions between 8 cyclobutane or 8 bicyclobutane moiety and a double bond system within a ZDO model. The resonance integral found in the case of 1 and 3 amounts to -1.9 eV, that for 2 and 4, to -2.3 eV. The investigations furthermore reveal that the electronic factors which contribute to the higher reactivity of the bicyclobutane compounds amount to 5 kcal/mol.
In den Reaktionen von Tetracyanethylen (TCNE) und 5,6-Dichlor-2,3-dicyan-p-benzochinon mit Benzvalen haben wir kürzlich die ersten Beispiele für die lange gesuchte einstufige 1,4-Cycloaddition eines Alkens an ein Vinylcyclopropan gcfunden(I~J. Sie ist als [(.,2.+.2s)+ 112J-Prozeß der Dicls-Alder-Addition nahe verwandtllbl. Allerdings entsteht das betreffende TCNE-Addukt, ein Dihydrosemibullvalen-Derivat, nur in einer Ausbeute von wenigen Prozent. Die Hauptprodukte gehen aus einer Zwitterionischen Zwischenstufe hervor, die durch Anlagerung von TCNE an die Benzvalen-n-Bindung resultiert.
Professor Rolf Huisgen zum 65. Geburtstag gewidmet
Reaktionen von 1,3-Butadien und einigen seiner Methylderivate mit 1a und 1- Methyl-1,2-cyclohexadien 1b sowie den Übergang der [2 + 2]-Cycloaddukte 2 und 3 in das bisher unbekannte 1,2,3,5,8,8a-HexahydronaphthaJin 4a und einige seiner Methylderivate
The He I photoelectron (PE) spectra of octavalene (5) as weil as its hydrogenated products 6-8 have been investigated. The assignment given is based on an empirical comparison of 5-8 with related compounds, a ZDO model, and semiempirical and ab initio calculations. Within the ZDO model the interaction between the buta.diene moiety and the bicyclobutane fragment of 5 is described by a resonance integral of -2.3 eV. The orbitalsequence of 5 is found tobe 2a\(_2\) (\(\pi\)-\(\sigma\)), 9a\(_1\) (\(\sigma\)), 3b1 (\(\pi\) - \(\sigma\)), 1a\(_2\) (\(\sigma\) + \(\pi\)), 2b\(_1\) (\(\sigma\) + \(\pi\)).
The cycloadducts 6 and 7 of tricyc1o[4.1.0.0 2 ,7)hepta- 3,4-diene (~) with styrene and 1,3-butadiene rearrange to unusual products on thermolysis, namely the cycloheptatriene derivatives ~ and 10. 1-0xa-3,4-cyclohexadiene (20) is generated smoothly from 6,6-dichloro-3-oxabicyclo[3.1.0]hexane (22) and n-butyllithium. 1-0xa-2,3-cyclohexadiene (11) is formed from 6-exo-bromo-6-endo-fluoro-2-oxabicyclo[ 3.1.0]hexane (30) and methyllithium. In the presence of activated olefins, this reaction provides an efficient route to 28 and 33 - 38, the trapping products of 21. Interestingly, [2+2]-cycloadditions do not take place at the same double bond of 21 as [4+2]-cycloadditions. The reactions of 1,3-cyclopentadiene and indene with bromofluorocarbene afford 6-exo-bromo-6-endo-fluorobicyclo[3.1.0]hex-2-ene (50) and its benzo derivative ~, respectively. On treatment of these compounds with methyl lithium in the presence of styrene, the interception products 53 and 47 of 1,2,4-cyc10- hexatriene (44) and its benzo derivative 43, respectively, are formed in good yields.
(I\(_2\)GaS-i-C\(_3\)H\(_7\))\(_2\), das erste butterfly-Molekül mit vierfach koordiniertem Gallium
(1985)
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Diorganoantimonverbindungen R\(_2\)SbX (R = C\(_6\)H\(_5\) X = S-Organyl, O-Organyl) reagieren mit Cycloheptatrienylmolybdäntricarbonyl zu Produkten des Typs [R\(_2\)SbX]\(_3\)Mo(CO)\(_3\). Die analogen Komplexe des Chroms können durch Reaktion von Tris(acetonitril) chromtricarbonyl mit den Antimon-Liganden dargestellt werden. (1,5-Cyclooctadien)molybdäntetracarbonyl reagiert unter Substitution mit Diorganoantimonderivaten R\(_2\)SbX (R = C\(_6\)R\(_5\), X = S-Organyl) zu den Verbindungen [R\(_2\)SbX]\(_2\)Mo(CO)\(_4\) Synthese und Eigenschaften der StibanKomplexe sowie die Kristallstruktur der Verbindung [(C\(_6\)H\(_5\))\(_2\)SbSC\(_6\)H\(_5\)]\(_3\)Mo(CO)\(_3\) werden beschrieben.
Dimere alkoxyverbrückte Verbindungen des Typs [CH\(_3\)SbX\(_2\)(OR)(μ-OR)]\(_2\) (X = Cl, Br; R = CH\(_3\), C\(_2\)H\(_5\)) können durch Oxidation von CH\(_3\)Sb(OR)\(_2\) mit Br\(_2\) oder S0\(_2\)Cl\(_2\) in CH\(_2\)Cl\(_2\) unterhalb -60°C als lichtempfindliche kristalline Feststoffe erhalten werden. Die Struktur der Verbindung [CH\(_3\)SbBr\(_2\)(OCH\(_3\))(μ-OCH\(_3\))]\(_2\) konnte mittels Röntgenstrukturanalyse bestimmt werden. Umsetzungen mit Natriumalkoholaten in den entsprechenden Alkoholen bei 0°C führen zu dimeren Tetraalkoxymethylstiboranen. Austauschreaktionen von Tetramethoxymethylstiboran mit Ethanol ergeben das Ethoxyderivat und mit Diolen symmetrische spirocyclische Methanstibonsäureester.
Quasirelativistic and nonrelativistic lo-valence-electronp seudopotentialsf or Ca, Sr, and Ba are presented. Results of calculations with 6s6p5d basis sets for MH, MH\(^+\) , and MH\(_2\), are compared with all-electron and 2-valence-electron pseudopotential calculations with and , without core-polarization potentials. The lo-valence-electron pseudopotential approach agrees well with all-electron calculations. It circumvents problems for the 2-valence-electron pseudopotentials arising from an incomplete separation of valence and subvalence shells in polar molecular systems due to strongly contracted occupied (n - 1 )-d orbitals. All higherlevel calculations show SrH\(_2\) and BaII\(_2\), to be bent with angles of - 140° and 120°, respectively, while CaH\(_2\) is linear with a flat potential-energy surface for the bending motion. The use of a core-polarization potential together with the 2-valence-electronp seudopotentiala pproach allows an investigation of the relative importance of core-polarization vs direct d-orbital bonding participation as reasons for the bent structures. The calculations strongly suggest that both contribute to the bending in SrH\(_2\) and BaII\(_2\). Even at the Hartree-Fock level of theory lovalence- electronp seudopotentialc alculations given reasonablea nglesw hen the potentialenergy surface is not exceedingly flat, and only moderately contracted basis sets including both compact d functions and diffuse p functions are used. The effect of core-valence correlation and the importance off functions also are discussed.
Als Newcomer im Kreise der Anwender IIOn Molecular Modelling Software sieht man sich mit einer verwirrenden und ständig wachsenden Vielfalt von einschlägigen Programmen konfrontiert. die alle viel versprechen. Oie meisten bieten Grafik 110m Feinsten und eine beeindruckende Benutzeroberfläche. Unterschiede gibt es in der Funlctionalität, der Fehlerhäufigkeit, beim Support und natürlich im Preis. Seit ca. einem Jahr haben wir MOLEK 9000 auf einer IRIS 40351G im Einsatz. Hier ein erster Erfahrungsbericht.
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The crystal structure of the title compound, recrystallized from ethanol, was solved by means of X-ray diffraction methods and could be refined to an R-value of 0.050 with 2126 reflections observed. In contrast to its behaviour in benzene solution, where the compound is monomerie, in the crystalline state dimerie units are formed by intermoleeular Bi-S-interactions. The bismuth atoms are coordinated in form of a slightly distorted pentagonal pyramid with the free electron pair presumably directed opposite the apical C-atom.
Die Tricarbonyl(germacy~lopentadien)eisen-Komplexe VI-X werden durch Umsetzung der Germacyclopentadiene I-V niit Fe(CO)\(_5\) dargestellt. In l,l-Dialkyl- und -Diaryl-l-gemiacyclopentadien-Komplexen kann die Ge-C( exo )-Bindung durch verschiedene Elementhaloge~de gespalten werden, wobei die I-Halogen-l-germacyclopentadien-Komplexe XII, XIII, XV-XVII gebildet werden. Eine Entkomplexierung des Komplexes XI tritt bei der Reaktion mit Me\(_3\)NO oder TiCl\(_4\) ein. Das Tricarbonyl(l-chlor-l-germacyclopentadien)eisen XII reagiert mit AgF, NaJ, NaOMe und LiAIH\(_4\) zu den Komplexen XIXXXII. Das German XXII kann mit CCl\(_4)\ in XII überführt werden. Die Tricarbonyleisen-Komplexe XI, XII, XVI, XVII und XIX reagieren photochemisch mit Trimethylphosphan zu den Dicarbonyl(trimethylphosphan)-Komplexen XXIII-XXVII. Die Kristallstruktur des Tricarbonyl(l-exo-fluor-1-endo-methyl-2,3,4,5-tetraphenyl-1-germacyclopentadien)eisen wird beschrieben.
NH4CuS4 was prepared according to syntheses reported in the literature. Orthorhombic crystals could be grown (P21 21 21 , a = 5.249(1), b = 8.444(2), c = 12.782(2) A, Z = 4), the structure of which was solved from X-ray diffractometer data. (R = 0.031 for 767 obs. reflections). In the solid state (CuS4)- chelate rings are linked via additional Cu-S-bonds to form one-dimensional polymerie anions.
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KCu\(_3\)S\(_2\) kann auf dem gleichen Wege synthetisiert werden, auf dem auch verschiedene Alkalithioargentate zu erhalten sind 1,2: Das Münzmetall wird im Gemenge mit einem Überschuß von Alkalicarbonat und Schwefel etwa 1 h im Argonstrom auf 850°C erhitzt. Den erkalteten Schmelzkuchen zieht man mit Wasser aus. Die wasserunlöslichen Kristalle werden mit Wasser, Alkohol und Äther gewaschen und im Vakuum getrocknet. Bei Reaktionstemperaturen von 780-850 °C fällt KCu\(_3\)S\(_2\) in Form von schwarzen glänzenden Nadeln an. Bei niedrigeren Temperaturen entstehen die schon von W. RüDORFF3 beschriebenen Verbindungen K\(_3\)Cu\(_8\)S\(_6\) und KCu\(_4\)S\(_3\), die wir hier an Hand ihrer bekannten Pulverdiagramme identifizieren konnten.
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Na\(_3\)Cu\(_4\)S\(_4\) - ein Thiocuprat mit verknüpften \(^1 _\infty\)[Cu\(_4\)S\(_4\)]-Ketten
(1979)
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A practicable two-step procedure for the preparation of a series of lactone-type bridged biaryls 7 as favorable substrates for subsequent atropisomer-selective ring-opening reactions is described. Due to the efficiency of the coupling step, which tolerates even a telt·butyl group next to the biaryl axis and avoids problems of regioselectivity, a variety of differently substituted representatives is prepared. These cover a broad range of steric hindrance and thus molecular distortion. The structures are investigated mainly by NMR spectroscopy and X-ray diffraction, showing the lactones 7 to be helically distorted, depending on the size of the residues R.
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Triphenylgallan reagiert mit Alkyl- bzw. Arylthiolen unter Bildung der entsprechenden Diphenylalkyl- und Diphenylarylthiogallane. Spektren sowie einige physikalische und chemische Eigenschaften der neuen Verbindungen werden mitgeteilt. Die Ergebnisse der Röntgenstrukturuntersuchung von Diphenylethylthiogallan werden diskutiert.
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Durch Umsetzungen von Alkalimetallcarbonaten mit Silber und Schwefel in der Schmelze wurden die ternären Sulfide K2Ag4S3 und Rb2Ag4S3 dargestellt. Röntgenographische Untersuchungen an Einkristallen führten zu einem neuen Schichtenstrukturtyp, in dem röhrenförmige Silber-Schwefel-Anordnungen mit nahezu trigonal planar von Schwefel koordinierten Silberatomen über gemeinsame S-Atome zu Schichten"verknüpft werden, zwischen denen die Alkalimetallatome eingelagert sind. Die monoklinen Elementarzellen enthalten vier Formeleinheiten. Die höchstsymmetrische Raumgruppe ist C2/m. Als Gitterkonstanten ergeben sich: K\(_2\)Ag\(_4\)S\(_3\): a = 17,36(1) A, b = 4,296(2) A, c = 11,603(5) A, B = 108,32(3t; Rb\(_2\)Ag\(_4\)S\(_3\): 80 = 17,88(1) A, b = 4,331(5) A, c = 11,849(5) A, B = 108,58(3)°.
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Die Synthese von CsAg\(_3\)S\(_2\) und RbAg\(_3\)S\(_2\) gelingt durch Umsetzungen von Alkalimetallcarbonaten mit Silber und Schwefel in der Schmelze. Röntgenbeugungsuntersuchungen an Einkristallen ergaben, daß die Schichtstruktur dieser beiden isotypen Verbindungen mit der von K\(_2\)Ag\(_4\)Sa [1] verwandt ist. In allen drei Thioargentaten fanden wir die gleichen röhrenförmigen SilberSchwefel- Verbände. Durch eine verschiedene Verknüpfung dieser Verbände wird der unterschiedlichen Stöchiometrie der Verbindungen Rechnung getragen.
Die Struktur von Pentacarbonyl(schwefeldioxid)chrom (1) wurde röntgenographisch aus Einkristalldaten bestimmt. Die Verbindung kristallisiert mit acht Formeleinheiten in der rhombischen Elementarzelle (Raumgruppe Pbn2\(_1\)) folgender Dimensionen: a = 657,8(2) pm, b = 1245,2(4) pm, c = 2177,4(5) pm (bei 180 K). Das Schwefeldioxid ist \(\eta^1\)-koplanar koordiniert, der Cr-S-Abstand ist mit 219 pm der kürzeste bisher gefundene Abstand zwischen Chrom(O) und Schwefel. Die Cr-C(ax)-Bindung ist mit 189 pm fast genau so lang wie die Cr-C(eq).Bindungen (190 pm), ein Beleg für das hohe \(\pi\)-Akzeptorvermögen des S0\(_2\).
Die Struktur von Tetramethylammoniumchloropentacarbonylwolframat wurde rontgenographisch aue Einkristalldaten bestimmt. Die Verbindung kristallisiert mit vier Formeleinheiten in del' monoklinen Elementarzelle (Raumgruppe P2Jc) folgender Dimensionen: a = 1111,3(4) pm, b = 1110,3(4) pm, c = 1204,1(3) pm, f3 = 99,63(3)°, V = 1464,8 . 106 pm' (R = 0,028). Das Anion besitzt annahernd C4v·Symmetrie mit d(W -C(ois» = 203 pm, d(WC( trans» = 197 pm, d(W-Cl) = 256,6 pm. Zwischen Kation undAnion treten keine ungewohnliche Kontakte auf.
The metallo-arsanes CP(CO)\(_3\)M - AsMc\(_2\) (1 a, b) (M = Mo, W) are convcrted to the double arsenido-bridged dinuclear complexes [(η-AsMe\(_2\))Mo(CO)\(_2\)Cp]\(_2\) (3a, b) in the presence of [CP(CO)\(_3\)Mo]\(_2\). Due to the unusual mild conditions of aggregation the intermediate formation of the double bonded species Cp(CO)\(_2\)M = AsMe\(_2\) (2a, b) is postulated. The crystal structure of 3a is reported, which shows mutual trans arrangement of the cyclopentadienyl and CO ligands.
Die Kristallstruktur von 4.CH\(_3\)(C\(_6\)H\(_4\))-TI(S\(_2\)CN(C\(_2\)H\(_5\))\(_2\))\(_2\) (P2\(_1\)/c, a = 11,973(3) A, b = 10,692(3) A, c = 19,232(4) A, ß = 114,02(2)°, Z = 4) und C\(_6\)H\(_5\)-Bi(S\(_2\)COCH\(_3\))\(_2\) (P2\(_1\)/c, a = 6,395(2) A, b = 24,684(8) A, c = 9,732(3) A, ß = 101,38(3)°, Z = 4) konnte aus Röntgendiffraktometerdaten von Einkristallen ermittelt werden. Die interatomaren Abstände zeigen daß, die Koordination von Dithiocarbamat und Xanthogenat an die Metallatome wie schon vermutet stark asymmetrisch zweizähnig und ausschließlich über Schwefel erfolgt. Die Koordinationsunter· schiede zwischen Bismut und Thallium ergeben ein deutliches Indiz für die "stereochemische Aktivität" des freien Elektronenpaares am Bismutatom.
In den starren Molekülen 1- 10 reagieren die benachbarten parallelen C = C- und N = N-Bindungen nahezu quantitativ unter Photocyclisierung lU den l,2-Diazetidinen 11-10, deren Struktur spektroskopisch und für 13 durch Kristallstrukturanalyse bewiesen wird. Die in Abwesenheit der C = C-Bindung beobachtete Photo-Denitrogenierung unterbleibt selbst bei den empfindlichen Derivaten des 2,3-Diazabicyclo[2.2.11heptens. Photocyclisierung von 6 mit lwei zur N=N· Bindung benachbarten C=C-Bindungen tritt nur mit der Norbornendoppelbindung ein.
CsCu\(_4\)S\(_3\) und CsCu\(_3\)S\(_2\) : Sulfide mit tetraedrisch und linear koordiniertem Kupfer
(1980)
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Der Zweikernkomplex C\(_5\)H\(_5\)(PMe\(_3\))Co(\(\mu\)-CO)\(_2\)Mn(CO)C\(_5\)H\(_4\)Me (8) reagiert mit stöchiometrischen Mengen S\(_8\) in praktisch quantitativer Ausbeute zu C\(_5\)H\(_5\)(PMe\(_3\))CoS\(_5\) (4). Der Koba.ltapentathia-Heterocyclus 4 ist ebenfalls aus C\(_5\)H\(_5\)(PMe\(_3\))Co(h\(^2\)-CS\(_2\)) (5) und S\(_8\) zugänglich. 4 kristallisiert monoklin mit den Gitterkonstanten a = 8,467(3) A, b = 12,128(4) A, c = 14,210(4) A und \(\beta\) = 102,20(2)°_ Die Sesselform des sechsgliedrigen CoS\(_5\)-Rings entspricht derjenigen in den bekannten Verbindungen (C\(_5\)H\(_5\))\(_2\)TiS\(_5\) und (C\(_5\)H\(_5\))\(_2\)VS\(_5\) , wobei in 4 der Cyclopentadienylligand die axiale und die Trimethylphosphingruppe die ä.quatoriale Position einnehmen.
Intermolekulare Koordination bei zyklischen Esternder stibonigen und der thiostibonigen Säure
(1978)
Die Struktur von EinkristalIen des 2-Methoxi-l,3, 2-benzodioxastibols und des 2-Methylthio-l, 3, 2-benzodithiastibols konnte über Röntgendiffraktometermessungen ermittelt werden. Die Verbindungen kristallisieren beide monoklin mit Elementarzellen, die jeweils 4 Formeleinheiten enthalten, sie sind jedoch nicht isomorph. Als Raumgruppe ergibt sich P21/n bzw. P21/c. Ungewöhnlich kurze intermolekulare Antimon-Chalkogen-Abstände lassen in der Struktur des Oxastibols koordinative Bindungen erkennen, die in dieser Stärke beim Thiastibol nicht auftreten.
Die Titelverbindungen können durch Reaktion von Methyldibromstiban mit Natriumdithiocarbamaten bei tiefen Temperaturen (-78°C) erhalten werden. Bezüglich seiner Kristallstruktur läßt sich CH3Sb(S2CNEt2)2 gut zwischen dem entsprechenden Bismutan CH3Bi(S2CNEt2)2 und dem Arsan C6H5As(S2CNEt2)2 einordnen. Anzeichen für ungewöhnliche intermolekulare Wechselwirkungen sind bei dieser Verbindung nicht zu erkennen.
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A route to 2S,5S-and 2R,5S-hydroxypipecolic acid is presented, starting with the enantiopure 5S-5-hydroxy-piperidone 7. The key step of this reaction sequence is the chemoselsctive methylenation of the amide carbonyl group of 8 with dimethyltitanocene 9 to 10. The transformation of the exocyclic enecarbamate double bond to the carboxylic acid group is best accomplished via hydroboration/oxidation to the alcohol 11a,b. Separation and oxidation of the dlastereomers 11a,b, to 148. and 14b, and hydrolysis furnishes the diastereomeric pipecolic acids 15a and 15b in enantiopure form.
Crystals of the R, S diastereoisomer of [Cp(CO)\(_2\)-FeSiCH\(_3\)F]\(_2\)O are monoclinic, space group ndc (No. 14), with a = 846.0(3) [836.4(1»), b = 768.0(3) [757.1(1»), c = 1548.5(4) [1522.3(2)] pm, {3 = 97.34(3t [97.47(3t] at 300 K [120 K] with Z = 2. Even at 120 K the Si-O-Si fragment is found to be strictly linear due to crystallographically imposed symmetry. To explain the unusual electron distribution derived from the X-ray data collected, several types of possible disorders are discussed, none of which leads to a satisfying explanation. Retaining the Ci symmetry (linear Si-O-Si fragment in the final model) the important bond lengths are Fe-Si 226.7(1) [226.5(1)] pm, Si-F 160.9(2) [161.8(2)] pm, Si-O 160.3(1) [161.1(1)] pm, Si-C 185.0(3) [185.6(3)] pm. The electronic features of this compound were probed via molecular orbital calculations of the extended Hiickel type. It was found that the lone pairs on the siloxane oxygen were tipped away from cylindrical symmetry. The tipping was directed toward the fluorine substituents on the silicon atoms and away from the CpFe(CO)\(_2\) units. A pertubational approach was utilized to rationalize this effect.
Man erhält Dimethyl-tellur-bis(alkylxanthogenate) des Typs R2Te(S2COR'lz mit R = CH3, sowie R' = CHs, C2Hs, i-CsH7 durch Umsetzung von Dimethyltellur-diiodid mit den stöchiometrischen Mengen der jeweiligen Natriumxanthogenate. Ebemalls führt eine Einschiebung von CS2 in die Te-O-Bindung von Dimethyl-tellur-bis(alkoxyden) zu den Dimethyl-tellur-bis(alkylxanthogenaten). Die Röntgenstrukturanalyse von (CH3hTe(S2COCH3)2 zeigt, daß das Molekül im Kristall als V'-pentagonale Bipyramide vorliegt.
Methyldixanthogenatostibane
(1983)
Methyldixanthogenatostibane CH\(_3\)Sb(S\(_2\)COR)\(_2\) erhält man entweder durch Reaktion von Methyldibromstiban mit entsprechenden Natriumxanthogenaten bei tiefen Temperaturen (-78°C) oder durch Einschiebung von CS\(_2\) in Methyldialkoxistibane. Die Röntgenstrukturanalyse von CH\(_3\)Sb(S\(_2\)COC\(_2\)H\(_5\))\(_2\) zeigt, daß im Kristall die Chelatliganden das Antimonatom intraund intermolekular koordinieren, so daß eine pentagonal-pyramidale bzw. unter Einbezug des freien Elektronenpaars pentagonal-bipyramidale Koordination am Antimon vorliegt.