Funktionsmaterialien (CN, PN, SN)

Prof. Axel Schulz

Ausgehend von neuen CN-, PN- und SN-Species sind wir an binären Oligomeren bzw. Polymeren interessiert. In Verknüpfung mit Eigenschaften wie Härte, Magnetismus, Lichtabsorption und niedrigen Schmelzpunkten wollen wir zu interessanten Materialien gelangen (Polymere: CN- und PN-Chemie Hartstoffe: CN-Chemie, Ionische Flüssigkeiten: resonanzstabilisierte Methanide und Amide, SN-Chemie Molekulare Magneten etc.). Darüber hinaus werden quantenmechanische Methoden zur Berechnung thermodynamischer und kinetischer Daten sowie Elektronendichte- und Ladungsverteilungen (Populationsanalysen wie AIM, NPA, etc.) herangezogen, um physikalisch-chemische Eigenschaften abzuschätzen bzw. für ein besseres Verständnis der Struktur ↔ Bindung ↔ Eigenschaftsbeziehung benutzt.

Ein Beispiel aus der aktuellen Forschung stellt die gezielte Synthese von mehreren neuen ionischen Flüssigkeiten (Schmelzpunkt < 20°C) auf der Basis von resonanz-stabilisierten Methaniden dar.

Obwohl resonanz-stabilisierte Methanide energetische Materialien repräsentieren, so sind sie doch genügend kinetisch stabilisiert (Zersetzungstemperaturen oberhalb 150°C), um Anwendung zu finden.

Interessant im Hinblick auf eine Anwendung könnten die intensiven Farben solcher Flüssigkeiten sein, die ausschließlich auf elektronische n-π*-Anregungen im Anion beruhen.

Literatur

1

Forschungsbericht – Research Report

Modern Aspects of Pseudohalogen Chemistry: News from CN- and PN-Chemistry

H. Brand, A. Schulz, A. Villinger

Z. Anorg, Allg. Chemie 2007, 633, 22 – 35.

2

Nonlinear, Resonance-Stabilized Pseudohalides: From Alkali Methanides to Ionic Liquids of Methanides

H. Brand, J. F. Liebman, A. Schulz, P. Mayer, A. Villinger

Eur. J. Inorg. Chem. 2006, 4294 – 4308.

3

Nitro(nitroso)cyanmethanide

H. Brand, P. Mayer, A. Schulz, J. J. Weigand

Angew. Chem. 2005, 117, 3998 – 4001; Angew. Chem. Int. Ed. 2005, 44, 3929 – 3932.

4

Blue Alkali Dinitrosomethanides: Synthesis, Structure and Bonding

H. Brand, P. Mayer, K. Polborn, A. Schulz, J. J. Weigand

J. Am. Chem. Soc. 2005, 127, 1360 – 1361.

5

1,5-Diamino-4-methyltetrazolium dinitramide

T. M. Klapötke, P. Mayer, A. Schulz, J. J. Weigand

J. Am. Chem. Soc. 2005, 127, 2032 – 2033.

6

The Dianion of 5-Cyanoiminotetrazoline: C2N62-

T. M. Klapötke, Ch. Kuffer, P. Mayer, K. Polborn, A. Schulz, J. J. Weigand

 Inorg. Chem. 2005, 44, 5949 – 5958.