Katalyse später Übergangsmetalle

Dr. habil. 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 Bindungen zwischen 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 Verglichen mit der Knüpfung der isovalenzelektronischen C-C-Bindung ist das synthetische Potential der Bildung von B-N-Bindungen sowie B-N-Verbindungen selbst dennoch vergleichsweise wenig erforscht. Amin-Boran-Addukte eignen sich als Vorstufen für die Synthese neuer B-N-Materialien. In unserer Gruppe bearbeiten wir die Übergangsmetallkomplex-katalysierte Dehydrokupplung von Amin-Boran-Addukten wie Ammoniak-Boran und dessen substituierten und funktionalisierten Analoga sowie Hydrazin-Boran für die Synthese neuer oligomerer und polymerer B-N-Materialien.3

Schema 1
Ein durch Dehydropolymerisation hergestelltes Poly(methylaminoboran).

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.[4]

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.

Studenten mit Interesse an metallorganischer Synthesechemie, Ligandendesign und der Anwendung in der homogenen Katalyse sind herzlich Willkommen die Gruppe im Rahmen von Praktika, Bachelor- und Masterarbeiten oder Promotionsvorhaben zu verstärken.

Bitte senden Sie bei Interesse eine E-Mail an torsten.beweries{at}catalysis.de.

[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]

D. Han, F. Anke, M. Trose, T. Beweries, Coord. Chem. Rev. 2019, 380, 260-286

[3]

a) T. Beweries, S. Hansen, M. Kessler, M. Klahn, U. Rosenthal, Dalton Trans. 2011, 40, 7689; b) M. Klahn, D. Hollmann, A. Spannenberg, A. Brückner, T. Beweries, Dalton Trans. 2015, 44, 12103; c) 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; d) F. Anke, D. Han, M. Klahn, A. Spannenberg, T. Beweries, Dalton Trans. 2017, 46, 6843; e) M. Trose, M. Reiß, F. Reiß, F. Anke, A. Spannenberg, S. Boye, A. Lederer, P. Arndt, T. Beweries, Dalton Trans. 2018, 47, 12858.

[4]a) P. Hasche, M. Joksch, G. Vlachopoulou, H. Agarwala, A. Spannenberg, T. Beweries, Eur. J. Inorg. Chem. 2018, 676; b) G. Vlahopoulou, S. Möller, J. Haak, P. Hasche, H. J. Drexler, D. Heller, T. Beweries, Chem. Commun. 2018, 54, 6292.