Katalyse später Übergangsmetalle

PD Dr. Torsten Beweries

Die Gruppe befasst sich mit den Grundlagen von Katalysen später Übergangsmetallkomplexe auf der Basis präparativer metallorganischer Chemie. Ziel ist es, über das Studium von Struktur-Wirkungsbeziehungen Erkenntnisse zur Optimierung katalytischer Prozesse zu gewinnen. Im Fokus stehen dabei im Allgemeinen verschieden Aspekte der Aktivierung und Transformation kleiner, teilweise reaktionsträger Moleküle wie H2O, N2, CO2, oder H2.1

Die katalytische Verknüpfung von Hauptgruppenelementen wurde in den vergangenen Jahren vielfach z.B. vor dem Hintergrund der Wasserstoffspeicherung in Amin-Boran-Addukten oder im Zusammenhang mit der Entwicklung neuer anorganischer Materialien untersucht.2 In unserer Gruppe bearbeiten wir die Dehydrierung und Dehydrokupplung von Amin-Boran-Addukten wie Ammoniak-Boran und dessen substituierten Analoga sowie Hydrazin-Boran als Modellverbindungen für die chemische Wasserstoffspeicherung.3 Weitere Aspekte gegenwärtiger Forschung sind die Untersuchung von Systemen zur selektiven katalytischen Oligomerisation und Polymerisation funktionalisierter Gruppe 3/5-Addukte.

Bild 1 (Ein BN-basiertes Polymer)

Verwendete Katalysatoren für diese Reaktionen sind u.a. PCP- und PNP-Pinzetten-Komplexe, welche in der Gruppe entwickelt und systematisch hinsichtlich ihrer Koordinationschemie und Ligandeffekte untersucht werden.

In der Gruppe stehen u. a. Standard-Apparaturen zum Arbeiten unter Schutzgas (Hochvakuum-Schlenklinien, 2x MBraun Labmaster-Glovebox), elektrochemisches Equipment (Metrohm), drei volumetrische Messstände (Messen Nord, jeweils vollautomatische Gasbüretten), die auch unter photochemischen Bedingungen betrieben werden können, sowie eine hochwertige Gasanalytik (Agilent, GC) zur Verfügung.

[1]

a) M. Kessler, S. Schüler, D. Hollmann, M. Klahn, T. Beweries, A. Spannenberg, A. Brückner, U. Rosenthal, Angew. Chem. Int. Ed. 2012, 51, 6272. b) S. Hansen, M.-M. Pohl, M. Klahn, A. Spannenberg, T. Beweries, ChemSusChem 2013, 6, 92. c) C. Godemann, L. Dura, D. Hollmann, K. Grabow, U. Bentrup, H. Kiao, A. Schulz, A. Brückner, T. Beweries, Chem. Commun. 2015, 51, 3065. d) L. Dura, J. Ahrens, S. Höfler, M.-M. Pohl, M. Bröring, T. Beweries, Chem. Eur. J. 2015, 21, 13549.  e) C. Godemann, D. Hollmann, M. Kessler, H. Jiao, A. Spannenberg, A. Brückner, T. Beweries, J. Am. Chem. Soc. 2016, 137, 16187.

[2]

T. Beweries, Organometallics for Hydrogen Storage Applications. In: Organometallics and Related Molecules for Energy Conversion, W.-Y. Wong (Ed.), Springer-Verlag Berlin Heidelberg, 2015.

[3]

a) T. Beweries, S. Hansen, M. Kessler, M. Klahn, U. Rosenthal, Dalton Trans. 2011, 40, 7689. b) J. Thomas, M. Klahn, A. Spannenberg, T. Beweries, Dalton Trans. 2013, 42, 14668. d) M. Klahn, D. Hollmann, A. Spannenberg, A. Brückner, T. Beweries, Dalton Trans. 2015, 44, 12103. e) D. Han, M. Joksch, M. Klahn, A. Spannenberg, H.-J. Drexler, W. Baumann, H. Jiao, R. Knitsch, M. R. Hansen, H. Eckert, T. Beweries, Dalton Trans. 2016, 45, 17697.