Abstract deutsch

Cobalt Carbonyl Komplexe haben sich in der organischen Chemie als Schutzgruppen von Kohlenstoff-Kohlenstoff Dreifachbindungen bewährt aber auch als Katalysatoren oder als Reagentien zur selektiven C-C Bindungsknüpfung (z.B. Cyclotrimerisierungsreaktionen und Pauson-Khand Reaktion). In der Organosiliziumchemie sind Cobalt Carbonyl Komplexe von Alkinylsilanen oder Verbindungen mit direkter Cobalt-Silizium Bindung zwar auch schon länger bekannt, dennoch sind viele Aspekte dieser Chemie bisher kaum untersucht worden. In Vorarbeiten zu diesem Antrag wurden eine Reihe neuer Cobalt Komplexe von Alkinyloligosilanen hergestellt. Diese zeigten eine unerwartet starke Aktivierung der Si-Si Bindungen des Oligosilylfragments, welche sich teilweise in der Entstehung einer Anzahl von ungewöhnlichen Folgeprodukten mit verbrückten Silylenliganden äußerte. Im Rahmen des geplanten Projektes soll der Versuch unternommen werden, die Chemie komplexierter Alkinyloligosilane systematisch zu untersuchen. Dabei soll insbesondere die Aktivierung der Si-Si Bindungen die durch die Komplexierung erfolgt näher untersucht, und auch der Reaktionsmechanismus der beobachteten Umlagerungsreaktion aufgeklärt werden. Eine weitere beobachtete Umlagerungsreaktion, die bei der Umsetzung von Oligosilylhydriden mit Dicobaltoctacarbonyl erfolgt, führt zu strukturell ähnlichen Produkten, was auf die mechanistische Verwandtschaft der beiden Reaktionen hindeutet. Untersuchungen zur Chemie der Cobalt Carbonyl Komplexe mit verbrückenden Silylenliganden stellen einen weiteren Schwerpunkt der geplanten Forschungsarbeiten dar. Deren strukturelle Ähnlichkeit zu Dicobaltoctacarbonyl läßt Untersuchung zur Additionschemie an Mehrfachbindungen und auch Umsetzungen mit Hydrosilanen oder Wasserstoff interessant erscheinen. Mögliche katalytische Aktivitäten sollen ebenfalls abgeklärt werden. Daneben scheinen sich Einsatzmöglichkeiten dieser Substanzen als Silylentransferreagentien abzuzeichnen. Im übrigen sollen selbstverständlich die elektrochemischen, elektronischen und physikalischen Eigenschaften aller neuen Verbindungen im Hinblick auf interessante Materialeigenschaften abgeklärt werden.

Abstract englisch

Cobalt carbonyl compounds have been found useful in organic chemistry as protecting groups for alkynes, as catalyst for a number of interesting reactions and even as stoichiometric reagents (see f.i. cyclotrimerization of alkynes and the Pauson Khand reaction). In organosilicon chemistry cobalt complexed alkynylsilanes and even compounds containing silicon cobalt bond have been known for some while. Nevertheless, many aspects of the chemistry of these compounds have not even been addressed so far. In preliminary studies to this project a number of new cobalt complexed alkynyloligosilanes could be prepared. These compounds exhibited an unusually strong activation of Si-Si bonds within the oligosilyl fragment. This reactivity was responsible for the formation of a number of unexpected rearrangement products containing bridging silylene ligands. Within the framework of the planned project the chemistry of metal complexed alkynyloligosilanes will systematically be investigated. Especiall the Si-Si bond activation process, which is caused by the complexation will be studied in some detail. Also some focus will be put on the rearrangement process which is likely to be caused by the bond activation. Another rearrangement reaction which occurs when oligosilylhydrides are treated with dicobaltoctacarbonyl was observed. The structural similarity of the the rearrangement products obtained from the two reactions point at some related mechanisms. Investigations concerning the chemistry of cobalt carbonyl complexes with bridging silylene ligands will be another focus point of the planned research. Their structural similarity with dicobaltoctacarbonyl calls for the investigation of addition reactions to unsaturated substrates. Also further reactions with hydrosilanes and hydrogen may be of interest. In addition a screening for possible catalytic activity of the compounds will be carried out. Silylene transfer ability may be another potentially useful feature of these compounds. Finally, it should be made clear that all new compounds shall be investigated for their electrochemical, electronic and physical properies in general, especially in light of possible interesting material properties.