Abstract deutsch

Silicium ist wegen seiner Halbleitereigenschaften für die Produktion von Transistoren, Microchips und in der Folge Computern von enormer Bedeutung. In jüngerer Zeit wurde gefunden, daß auch sogenannte Polysilane, lange Ketten von verknüpften Siliciumatomen, höchst interessante elektronische Eigenschaften haben. Diese Eigenschaften sind abhängig einerseits von den an die Kette noch gebundenen Gruppen und andererseits auch von der räumlichen Anordnung der Kette. Die bisher verwendeten Herstellungsmethoden gestatteten überhaupt keine räumliche Kontrolle und auch in der Wahl der zusätzlichen Gruppen war man sehr eingeschränkt. Neueste Entwicklungen scheinen darauf hinzuweisen, daß man diese beiden Probleme durch die Hilfe von Übergangsmetallkatalysatoren lösen kann. Die Synthese von Polysilanen auf diese Weise ist bisher noch nicht sehr weit entwickelt und soll im Rahmen des START-Projekts untersucht werden. Um ein gutes Verständnis dieser Prozesse zu erreichen ist es notwendig, den der Reaktion zugrunde liegenden Mechanismus zu verstehen. Deshalb konzentriert sich ein Teilaspekt des Projekts auf Zwischenstufen der Reaktion, sogenannte Silylmetallverbindungen. Ein weiterer Schwerpunkt liegt in Untersuchungen zur Chiralität von Siliciumverbindungen. Darunter versteht man die Symmetrieeigenschaft von manchen Molekülen sich zueinander wie Bild und Spiegelbild zu verhalten. Diese Eigenschaft ist in der organischen und Biochemie von großer Bedeutung. Obwohl bei Siliciumverbindungen darüber wenig bekannt ist, könnte man diese Eigenschaft in mechanistischen Untersuchungen sehr vorteilhaft nutzen. Weiters ist zu erwarten, daß sich aus diesen Studien interessante Anwendungen für die organische Synthese ergeben.

Abstract englisch

Although the chemistry of chiral silanes has been the subject of study for some 40 years, essentially nothing is known about chiral polysilanes. In the proposed project the synthesis of chiral silanes is planned via the use of chiral polysilylanions. Although the latter also have not been known so far, preliminary studies have shown that they can be made and are configuratively stable. The reaction of chiral potassium alkoxides with suitable isotetra- or neopentasilanes shall provide synthetic access to this class of compounds. Once this is established, reactions with various electrophiles (silanes, main-group element and transition metal compounds) are planned in order to study whether the chirality can easily be transferred. The products obtained in these reactions may be used in studies of the stereochemical course of reactions with chiral silanes. The chiral metal silyl compounds are of special interest since the may serve as model compounds for mechanistic studies, silyl transfer reagents and maybe also a source of "chiral at metal" compounds. Especially for early metal compounds there is not much known about metal centered chirality and it is planned to investigate the synthesis and use of these compounds in some detail. Chiral polysilyl group 4 metallocenes will be used to investigate the stereochemical course of the dehydrocoupling reaction of hydrosilanes. Besides the chiral silylanion approach we also would like to investigate the use of late metal catalysts (Pd, Pt and Rh compounds) for the formation of Si-Si bonds. Based on a recently found reaction we hope that late metal catalysts in contrast to group 4 metallocenes may permit the use of functionalized silanes for polymerization reactions. In addition we are interested to utilize transition metal compounds not only for polymerization reactions but also for the formation of selective Si-Si bonds thus widening the repertoire for the synthesis of defined polysilanes