Mathematisch-Naturwissenschaftliche Fakultät

Institut für Chemie

Fachgebiet: Anorganische Chemie

Betreuer: Prof. Dr. Axel Schulz



M.Sc. Edgar Zander
(e-mail: edgar.zander@uni-rostock.de )

Untersuchungen zu Phosphor-zentrierten, aromatischen Bi- und Tetraradikalen

Die vorliegende Arbeit befasst sich mit der Synthese, Charakterisierung und dem Verständnis Resonanz-stabilisierter Polyradikale. Dafür wurden zunächst Synthesen für die als Ausgangsverbindungen benötigten Dichlorphosphane, 1,2-Bis(dichlorphosphino)benzol und 1,2,4,5-Tetrakis(dichlorphosphino)benzol, entwickelt. Ausgehend von diesen wurden in zweistufigen Syntheserouten substituierte biradikalische 2-Aza-1,3-diphosphaindan-1,3-diyle und tetraradikalische 2,6-Diaza-1,3,5,7-tetraphospha-s-hydrindacen-1,3,5,7-tetrayle aufgebaut. Die Stabilität der Verbindungen wurde in Abhängigkeit verschiedener, sterisch anspruchsvoller Substituenten hinsichtlich Oligomerisierungsreaktionen untersucht. Zudem wird die Reaktivität des Tetraradikals gegenüber Wasserstoff beschrieben. Die theoretische Beschreibung der synthetisierten Bi- und Tetraradikale ist ein zentraler Bestandteil der Arbeit. Auf der Grundlage quantenmechanischer Berechnungen konnten diese mit literaturbekannten Verbindungen z.B. hinsichtlich ihrer Aromatizität und ihres Multireferenzcharakters verglichen werden.

The present work focusses on the synthesis, characterization and understanding of resonance-stabilized polyradicals. For this purpose, in a first step syntheses were developed for the dichlorophosphanes, 1,2-bis(dichlorophosphino)benzene and 1,2,4,5-tetrakis(dichloro-phosphino)benzene, which were required as precursor compounds. Starting from these, substituted biradical 2-aza-1,3-diphosphaindane-1,3-diyls and tetraradical 2,6-diaza-1,3,5,7-tetraphospha-s-hydrindacene-1,3,5,7-tetrayls were synthesized in two-step synthesis routes. The stability of these compounds was investigated depending on different sterically demanding substituents with respect to oligomerization reactions. In addition, the reactivity of the tetraradical towards hydrogen is described. The theoretical description of the synthesized bi- and tetraradicals is a central part of the work. Based on quantum mechanical calculations, these bi- and tetraradicals could be compared with compounds known from literature, for example, with respect to their aromaticity and multireference character.