Die vorliegende Arbeit umfasst im Wesentlichen Studien über die Reaktivität von Diboracumulenen sowie Dicyanodiborenen gegenüber diversen Substraten verschiedener Substanzklassen, wie z. B. Acetylenen, Aminen, Aziden, Nitrilen, Isonitrilen und Übergangsmetallen. Auf diese Weise sollen zunächst Einblicke in das unterschiedliche Reaktionsverhalten der niedervalenten Borverbindungen ermöglicht sowie ein Verständnis für die erhaltenen, teils neuartigen, Bindungsmodi und Substanzklassen etabliert werden. Die jeweiligen MecAAC- und CycAAC-stabilisierten Verbindungen wurden hierbei auf den Einfluss des sterischen Anspruchs der Liganden in Bezug auf die Reaktivität untersucht. Die aufgeführten Kapitel beziehen sich daher auf die Reaktivität der Diboracumulene wie auch die der Dicyanodiborene gegenüber Verbindungen jeweils einer bestimmten Substanzklasse. Die erhaltenen Produkte werden, soweit möglich, miteinander verglichen. / The present work mainly comprises studies on the reactivity of diboracumulenes as well as dicyanodiborenes towards diverse substrates of different substance classes, such as acetylenes, amines, azides, nitriles, isonitriles and transition metals. In this way, insights into the different reaction behavior of the low-valent boron compounds of the obtained, partly novel, binding modes and substance classes should be established. In this context, the respective MecAAC- and CycAAC-stabilized compounds were examined towards the influence of the steric requirement of the ligands with respect to the reactivity. Therefore, the chapters refer to the reactivity of the diboroacumulenes as well as that of the dicyanodiborenes towards compounds of a particular substance class in each case. Where possible, the products obtained are compared with each other.

El treball que es presenta en aquesta tesi doctoral és la continuació i ampliació de la feina feta en el nostre grup en els darrers anys sobre el metal·lacarborà cobalto-bis(dicarballur). Amb la finalitat de la seva aplicació com a components de materials moleculars, calia com a objectiu inicial la síntesi i caracterització de nous derivats en els àtoms de carboni i de bor del clúster, així com l'estudi teòric d'alguns d'aquests compostos que presentaven propietats que no s'havien observat fins al moment. A partir d'aquests compostos s'han buscat aplicacions en els camps del tractament de residus nuclears, motors sintètics moleculars i en el camp de la biomedicina. Finalment i per ampliar el coneixement en el camp dels carborans, s'han fet estudis teòrics del pKa de nido-carborans, s'ha estudiat tant teòrica com experimentalment la reacció de cloració de l'anió [Ph-CB9H9]- i s'ha participat en l'elaboració d'un treball d'interaccions intermoleculars entre molècules de iode i fosfino-carborans.Pel que fa a la síntesi de derivats en els àtoms de carboni, s'han obtingut productes substituïts amb àtoms de fòsfor i de sofre. En el primer cas l'àtom de fòsfor fa de pont entre les dues caixes de dicarballur de manera semblant als derivats del ferrocè anomenats ferrocenofans. Pel que fa als derivats de l'anió cobalto-bis(dicarballur) amb sofre s'han obtingut derivats disubstituïts amb funcions tioèter a partir dels disulfurs orgànics apropiats, i altres en què l'àtom o àtoms de sofre estan pinçant les dues caixes de dicarballur. Les substitucions en els vèrtexs de bor s'han treballat en tres vies diferents. La primera és l'halogenació de l'anió cobalto-bis(dicarballur) amb àtoms de clor, brom i iode emprant diferents mètodes, tant en dissolució com en estat sòlid. S'ha estudiat en més detall la reacció de cloració per la importància dels seus compostos en l'extracció de radionúclids. La segona via que s'ha treballat consisteix en la formació d'enllaços B-C utilitzant les condicions de reacció ben establertes per l'acoblament C-C com la reacció de Kumada o la de Heck. La tercera via parteix ja d'un oxo-derivat de l'anió 1, el zwitterió [8-OC4H8O-1,2-(C2B9H11)2]- (43). Aquest té l'oxigen enllaçat al B(8) fet que el fa que estigui carregat positivament, i per tant susceptible a l'atac de nucleòfils. S'han sintetitzat i caracteritzat un ampli ventall de compostos utilitzant diversos nucleòfils com alcohols, àcids, reactius de grignard, tiols, carborans i tiocarborans. Alguns dels compostos sintetitzats en aquest treball s'han aplicat en diversos camps. Els derivats clorats del cobalto-bis(dicarballur) s'han provat com a agents sinèrgics en l'extracció selectiva de radionúclids amb resultats interessants en quant a la millora de la selectivitat quan s'usen aquests compostos. També s'ha provat la incorporació del metal·lacarborà cobalto-bis(dicarballur) en màquines moleculars, i més concretament en rotors del tipus rotaxà. S'han sintetitzat i caracteritzat nous rotaxans a fi d'estudiar l'efecte intramolecular o intermolecular del clúster de bor en la dinàmica d'aquest tipus de molècules. D'altra banda s'han utilitzat alguns dels oxo-derivats en el vèrtex B(8) en la investigació antimicrobiana i en el tractament en cèl·lules tumorals. Finalment, tot i que els objectius d'aquest treball es centraven en el metal·lacarborà cobalto-bis(dicarballur) també s'ha fet un estudi teòric de carborans tenint en compte que aquests són part del cobalto-bis(dicarballur). En primer lloc s'ha volgut ampliar l'estudi de cloració fet a l'anió 1 sobre un altre clúster de bor. L'anió [Ph-CB9H9]- (86) mostra l'interès de tenir dos punts de reactivitat molt diferent, els vèrtex aromàtics C-H i els del clúster B-H. Per altra banda s'ha buscat un mètode teòric per tal de calcular l'acidesa de nido-carborans mitjançant una metodologia ràpida i senzilla. Per últim s'ha realitzat un estudi que tracta les interaccions entre els fosfinocarborans i el iode. És interessar observar el cas del compost [1-Me-2-PPh2-1,2-C2B10H10] (99) on l'addició de iode no provoca una disminució de la interacció entre ambdós àtoms, indicant la formació d'una estructura del tipus P···I-I···P. Aquest tipus d'estructura també es troba en estat sòlid tal com demostra l'estructura de raigs X. / The work presented in this manuscript is the continuation and extension of the work done in our group during the last years on the cobaltabisdicarbollide metallacarborane. To apply these molecules as components of molecular materials, the initial objectives were the synthesis and characterization of new derivatives of cobaltabisdicarbollide on the carbon and boron vertices of the cluster, as well as a theoretical study of some of these compounds that presented properties not previously observed. The second objective was the application of some of these compounds to different fields such as the treatment of nuclear waste, molecular synthetic motors and in biomedicine. Finally, work on carboranes has also been done as these are part of metallacarboranes. Theoretical calculations of pKa values of nido-carboranes have been done. It has been studied both theoretically and experimentally the chlorination reaction of the anion [Ph-CB9H9]-. Also the intermolecular interaction between iodine molecules and phosphino-carboranes has been studied by computational methods.Concerning the synthesis of carbon functionalized compounds, products substituted with phosphorus and sulphur have been obtained. In the first case the phosphorus is bridging the two dicarbollide cages in a way similar to the already known ferrocene derivatives called ferrocenophanes. Sulphur derivatives of cobaltabisdicarbollide have been obtained as disubstituted molecules with thioether groups obtained from the appropriate organic disulfides. C,C bridging molecules in which one or two sulphur atoms bridge both dicarbollide cages have also been obtained. Boron substituted vertices have been studied in three different ways. The first concerns halogenation of cobaltabisdicarbollide anion with chlorine, bromine and iodine atoms by using different methods, such as solution or solid state reactions. It has been studied more deeply the chlorination reaction because of the importance of these compounds on the extraction of radionuclides. The second way studied concerning the derivatization of 1 refers to the formation of B-C bonds by using either Kumada reaction or Heck reaction conditions. The third way of cobaltabisdicarbollide derivatization has as the starting product the oxo-derivative of 1, the zwitterion [8-OC4H8O-1,2-(C2B9H11)2]- (43). This compound has an oxygen atom bonded to the B(8) vertex with a positive charge and this position is susceptible to the attack by nucleophiles. We have synthesized and characterized a wide range of compounds by using different nucleophiles such as alcohols, acids, Grignard reagents, thiols, carboranes and thiocarboranes. Some compounds synthesized during this work have been used in different applications. Chlorinated derivatives of cobaltabisdicarbollide have been tested as synergic agents in the selective extraction of radionuclides for nuclear waste treatment. It has been tested the incorporation of metallacarborane cobaltabisdicarbollide in molecular machine structures, and more precisely in rotors like organic molecules called rotaxanes. We have synthesized and characterized new rotaxanes specially designed to study intramolecular or intermolecular effects of the boron cluster in the dynamics of this kind of molecules. Moreover, some oxo-derivatives at the B(8) vertex of cobaltabisdicarbollide have been applied in the research of antimicrobial and antitumoral treatments. Finally and although the aims of this work were centered on cobaltabisdicarbollide, some theoretical and experimental studies on carboranes have been done taking into account that these are part of the cobaltacarborane. Firstly we would like to improve the understanding of the chlorination reaction, extending the work done for 1 to other boron clusters. Anion [Ph-CB9H9]- (86) was selected because it has two very different reactivity points, aromatic C-H groups and B-H cluster vertices. On the other hand we have described a theoretical method to calculate the acidity of nido-carboranes by means of a fast, reliable and simple methodology. Finally, the last part of the manuscript was focused on interactions between phosphino-carboranes and iodine. It is remarkable the behaviour of compound [1-Me-2-PPh2-1,2-C2B10H10] (99), where upon addition of iodine the decrease of the interaction can't be observed. This behaviour can be explained by the formation of a P···I-I···P moiety, which can be observed in solid state by its x-ray crystal structure.

Universiẗat-GH, Diss.--Paderborn, 1998.

Ulm, Univ., Diss., 2003.

Universiẗat, Diss., 2002--Marburg.

Im Rahmen dieser Arbeit war es möglich, eine Vielzahl NHC-stabilisierter Tetrabromdiboran-Addukte zu synthetisieren und mithilfe von zwei bzw. vier Reduktionsäquivalenten zu reduzieren. Dies führte zur Bildung neuartiger Dibromdiborene bzw. Diborin-Verbindungen, welche infolgedessen charakterisiert wurden. Der Einfluss des Carbens auf die jeweilige Struktur und Elektronik der synthetisierten Verbindungen war hierbei von besonderem Interesse. Im Fall der Diborine gelang es neben den beiden bereits literaturbekannten Verbindungen XXIII und XXXII drei neue Vertreter mit einer B≡B-Dreifachbindung (7, 8 und 9) darzustellen. Aufgrund der Verwendung von gesättigten Carbenen wurden die spektroskopischen und strukturellen Eigenschaften der Verbindungen soweit modifiziert, dass sie zwischen denen mit einer isolierten Dreifachbindung (B2IDip2 (XXIII) und B2IDep2 (XXXII)) und der mit Kumulencharakter (B2CAAC2 (XXXIV)) eingeordnet werden können. Neben der Charakterisierung neuartiger Verbindungen mit Bor–Bor-Dreifachbindungscharakter konnten auch zahlreiche Reaktivitätsstudien durchgeführt werden. So verdeutlichte sich der strukturelle und elektronische Unterschied der Diborine vor allem am Beispiel der Reaktivität gegenüber CO (Schema 42). Während für B2IDip2 (XXIII) der Reaktionsverlauf über das Intermediat XXV zum Bis(boralacton) XXVI reagierte, konnte für die Diborine 7 und 8 primär die Bildung des jeweiligen Bis(boraketens) (16 und 18) beobachtet werden. Die Bindungssituation dieser Zwischenstufen wird vor allem durch die π-Rückbindungen der Boratome in die CO-Bindung geprägt, welche zu einer Schwächung dieser führen und sowohl in den Festkörperstrukturen als auch in den Schwingungsspektren verdeutlicht wird. Die weitere Umsetzung zu den entsprechenden Bis(boralactonen) 17 und 19 erfolgte im Anschluss je nach Substituent bei Raumtemperatur (16) oder durch Heizen der Boraketen-Zwischenstufe (18). Mithilfe quantenmechanischer Betrachtung konnte die Ursache der unterschiedlichen Reaktionsverläufe näher erläutert werden, auch unter Einbeziehung des Diborakumulens XXXIV, welches mit Überschuss an CO auch bei hohen Temperaturen lediglich zur Bildung des Bis(boraketens) (XXXV) führt. Dies zeigt, dass aufgrund der unterschiedlichen Reaktionsbarrieren der jeweiligen Diborine bzw. des Diborakumulens mit CO die Bildung des Ketens bzw. anschließend des Bis(boralactons) verschieden stark bevorzugt wird. Für B2IDip2 (XXIII) wird deshalb aufgrund der hohen freien Gibbs-Energie, welche bei der Bildung des Bis(boralactons) entsteht, im ersten Schritt keine Bildung des IDip-stabilisierten Bis(boraketens) beobachtet und für B2CAAC2 (XXXIV) aufgrund von nahezu keiner Energiegewinnung im zweiten Schritt lediglich XXXV gebildet. Die freien Gibbs-Energien beider Reaktionsschritte der Umsetzungen von B2SIDip2 (7) und B2SIDep2 (8) mit CO ordnen sich zwischen den oben beschriebenen Extrema ein. Einen Einfluss des Carbens auf die Reaktivität zeigte auch die Umsetzung mit Wasserstoffgas. Während bei XXIII, XXXII und 7 keine Reaktionen beobachtet werden konnten, verlief diese bei 8 und XXXIV unter einer 1,2-Addition des H2-Moleküls an die B–B-Bindung und Bildung der jeweiligen Dihydrodiborene 21 (B2H2SIDep2) und XXXVIII (B2H2CAAC2). Neben der Reaktivität gegenüber CO und H2 wurden auch Reaktionen beschrieben, welche zu einer Insertion einer in-situ-gebildeten Borylen-Spezies führten. Diese sind die Umsetzungen von B2IDip2 (XXIII) mit CO-Quellen oder der Brønstedt-Säure Triethylammonium(tetraphenyl)borat. In beiden Fällen kam es im Laufe der Reaktion zur Insertion eines Borfragments in die CH-Bindung des Isopropylrestes und zur Bildung der Boracyclen 20 (B2IDip2CO) und 25 ([B2IDip2H][BPh4]). Daneben konnte eine ähnliche Beobachtung bei der Umsetzung des SIDep-stabilisierten Diborins 8 mit Isonitrilen gemacht werden. Hierbei insertierte bei der Reaktion mit Metyhlisonitril ein Borfragment in den benachbarten Imidazolring unter Ausbildung eines Sechsrings. Gleichzeitig konnte eine CH-Aktivierung des Ethylrestes des Dep-Substituenten beobachtet werden. Bei der analogen Umsetzung mit tert-Butylisonitril wurde neben der einfachen auch die zweifache Insertion beider Borzentren beobachtet. Die Reaktivität gegenüber Chalkogenen und Chalkogenverbindungen stellte einen weiteren, zentralen Aspekt dieser Arbeit dar. Die Umsetzung von B2IDip2 mit elementarem Schwefel und Selen führte dabei zur Spaltung der B≡B-Bindung durch reduktive Insertion von drei Chalkogenbrücken und Bildung der entsprechenden Pentachalkogenverbindungen 26 und 27. Die analogen Umsetzungen des Diborins 7 mit Selen führte ebenfalls zur Bildung einer Pentachalkogenverbindung (29). Da derartige Verbindung in der Literatur bislang nicht bekannt sind, sollte auch deren Reaktivität exemplarisch an 27 untersucht werden. Dabei zeigte sich, dass die Verbindung stabil unter photolytischen Bedingungen ist und sich bei thermischer Behandlung erst nach mehreren Tagen zersetzt. Die Umsetzung mit Triphenylphosphan oder elementarem Natrium zur Entfernung von Selenfragmenten oder mit Triphenylphosphanselenid zur Addition weiterer Seleneinheiten zeigten keine Reaktionen. Lediglich die Umsetzung mit zwei Äquivalenten Natriumnaphthalid führte zur erfolgreichen Darstellung des Dimers 28. Im Gegensatz dazu lieferte die Reaktion des Diborins 8 mit elementarem Selen bereits ein anderes Strukturmotiv (30), in welchem sechs Selenatome in Form von ein-, zwei und dreiatomigen Henkeln zwischen die Boratome insertierten. Durch Umsetzung mit Triphenylphosphan deuteten erste Reaktionsversuche darauf hin, dass es möglich ist, selektiv ein Selenfragment aus der dreiatomigen Selenbrücke zu entfernen und die entsprechende Pentachalkogenverbindung 31 zu generieren. Reaktivitätsstudien der Diborine XXIII, 7 und 8 gegenüber Diphenyldisulfid und -selenid als auch gegenüber Isopropylthiol führten in allen Fällen zur 1,2-Addition an die B≡B-Bindung unter Bildung der Diborene 32 bis 36 bzw. 42 und 43. Im Gegensatz dazu kam es bei der Reaktion von XXIII mit Diphenylditellurid zur Bildung eines salzartigen Komplexes 37, in welchem ein Phenyltellurireniumkation die B≡B-Bindung verbrückte und das entsprechende Phenyltellurid als Gegenion fungierte. Durch den Einsatz von para-substituierten Diphenylditelluriden konnten zwei weitere Verbindungen (38 und 39) dargestellt werden. Dabei zeigte der para-Substituent jedoch nur einen geringen Einfluss auf die elektronische Struktur der gebildeten Produkte. Die Reaktion von Diborin 8 mit Diphenylditellurid zeigte neben der Bildung des salzartigen Komplexes 40 auch die Entstehung des 1,2-Additionsproduktes 41, was vermutlich wie bereits bei der Reaktion mit elementarem Selen auf sterische Effekte zurückzuführen ist (Schema 45). Aufgrund der besonderen Bindungssituation in den Komplexen 37 bis 40 wurden diese eingehender untersucht. Die Auswertung der Röntgenstrukturanalyse, Raman-Spektroskopie, 11B-NMR-Spinkopplungsexperimente sowie der quantenmechanischen Rechnungen ergab dabei Hinweise auf eine Koordinationsverbindung nach dem Dewar-Chatt-Duncanson-Bindungsmodell. Weitere Reaktivitätsstudien v.a. des IDip-stabilisierten Diborins (XXIII) beschäftigten sich mit der Synthese von π-Komplexverbindungen durch Reaktionen von XXIII mit Alkalimetallkationen in der Ligandensphäre schwach koordinierender Anionen mit Kupfer(I)-Verbindungen. Die Bildung sogenannter Kation-π-Komplexe des Diborins mit Lithium bzw. Natrium gelang durch die Umsetzung von B2IDip2 (XXIII) mit je zwei Äquivalenten Lithium bzw. Natriumtetrakis(3,5-dichlorphenyl)borat quantitativ unter Bildung von 46 und 47 als unlösliche, violette Feststoffe. Die in der Kristallstruktur ersichtliche Bindungssituation zeigt die Einkapselung der jeweiligen Kationen durch das B2-Fragment des Diborins sowie der Arylreste der Ligandensphäre, die sich infolgeder Komplexierung ekliptisch zueinander anordnen. Aufgrund der ungewöhnlichen Bindungssituation wurden theoretische Studien aufbauend auf den aus den Kristallstrukturen und den aus spektroskopischen Messungen erhaltenen Daten angefertigt. Diese beweisen eine rein elektrostatische Wechselwirkung der Kationen mit der noch intakten B≡B-Bindung des Diborins. Auch für die Diborine 7 und 8 konnten am Beispiel des Natriumtetrakis(3,5-dichlorphenyl)borats die Komplexe 48 ([B2SIDip2Na2][BArCl4]) und 49 ([B2SIDep2Na2][BArCl4]) erfolgreich dargestellt werden. Dies beweist, dass in den SIDip- und SIDep-substituierten Diborinen noch genügend Elektronendichte auf der B–B-Bindung lokalisiert ist, um derartige π-Wechselwirkungen auszubilden. Die Reaktivität des Diborins XXIII gegenüber Kupfer(I)-Verbindungen wurde bereits von Dr. Jan Mies im Zuge seiner Dissertation untersucht. In dieser Arbeit ist es nun gelungen, weitere Komplexe mit Kupfer(I)-alkinylen (50 und 51) darzustellen. Darüber hinaus war es möglich, eine alternative Syntheseroute zur Darstellung des dreikernigen Kupfer(I)-chlorid-Komplexes XXVII zu entwickeln sowie den entsprechenden Zweikerner 52 darzustellen. Die Verbindungen XXVII, 52 und XXVIII wurden im Anschluss in Kooperation mit der Gruppe um Dr. Andreas Steffen auf ihre photophysikalischen Eigenschaften hin untersucht.Dabei zeigte sich, dass alle drei Verbindungen aufgrund der langen Lebenszeiten ihrer angeregten Zustände phosphoreszieren, die Quantenausbeute der Phosphoreszenz jedoch stark von der Verbindung abhängig ist. Während der dreikernige Kupfer(I)-Komplex XXVII bereits in Lösung eine Quantenausbeute von 29 % aufwies, war eine Bestimmung der Quantenausbeute in Lösung für B2IDip2(CuC2TMS)2 (XXVIII) aufgrund der schwachen Emission nicht möglich. Die Ursache des unterschiedlichen Emissionsverhaltens konnte mittels Betrachtung von Absorptions- und Anregungsspektren erklärt werden. Für B2IDip2(CuCl)3 sind die beiden Spektren in Lösung nahezu identisch. Im Gegensatz dazu weisen die beiden Zweikerner 52 und XXVIII ein vom Absorptionsspektrum verschiedenes Anregungsspektrum auf, was darauf schließen lässt, dass es zu Konformationsänderungen im angeregten Zustand kommt, welche die Emission auslöscht. TheoretischeStudien bestätigen für 52, dass die Barriere zwischen zwei Konformeren, in denen die Kupferfragmente linear bzw. orthogonal angeordnet sind, lediglich 4.77 kcal/mol beträgt und bekräftigen damit die vermutete Ursache der schwachen Emission. Ein zweites Thema dieser Arbeit beschäftigte sich mit der Darstellung und Untersuchung neuartiger Dibromdiborene, welche im Zuge der Diborin-Synthese beobachtet werden konnten. Dabei gelang es neben dem bereits literaturbekannten IDip-stabilisierten Dibromdiboren (XXIV) noch sechs weitere Vertreter dieser Verbindungsklasse darzustellen (10–15). Auch hier konnte ein Einfluss der Carbenliganden auf die strukturellen und elektronischen Eigenschaften beobachtet werden. Die Reaktivität der Dibromdiborene wurde in einigen Testreaktionen untersucht. Dabei zeigte sich, dass im Hinblick auf ihr Oxidationsverhalten die literaturbekannte Darstellung von Monokationen (53 [B2Br2IDip2][BArF4] und 54 [B2Br2IDep2][BArF4]) nachempfunden werden konnte. Versuche zur Bromsubstitution zeigten durch Umsetzung mit BuLi den Austausch der Bromid-Liganden durch Butylgruppen, jedoch bildeten sich aufgrund von Umlagerungen anstelle der erwarteten Diborene die kondensierten Ringsysteme 56–58. / Within the scope of this work, a variety of NHC stabilized tetrabromodiborane adducts were synthesized. The subsequent two- or four-electron reduction of the latter yielded the novel diborene and diboryne molecules, which were fully characterized. The influence of the carbene ligand on the electronic structure of the final molecule was therefore of particular interest. ...

Die Synthese unterschiedlicher terminaler Gruppe 6 Borylenkomplexe wurde durchgeführt. Dabei wurden neben NMR- und IR-spektroskopischen Untersuchungen, die Identitäten der Verbindungen mittels Röntgenkristallographie festgestellt. Ferner wurden Studien zur Reaktivität des nucleophilen Borzentrums in diesen Verbindungen durchgeführt und die erhaltenen Reaktionsprodukte ebenfalls durch die oben genannten Spektroskopiemethoden charakterisiert. Dabei lag das Augenmerkt besonders auf der Darstellung von monovalenten Borverbindungen, sowie Verbindungen mit Bor-Element-Mehrfachbindungen. / Synthesis and reactivity of group 6 arylborylene complexes. Characterization via NMR, IR spectroscopy and X-Ray analysis.

Im Rahmen dieser Doktorarbeit sind neue Borylenkomplexe synthetisiert worden, die am Boratom keinen pi-Donor tragen und eine umfangreiche Chemie ermöglichen. Zum Beispiel wurde eine [2+2]-Cycloaddition und eine Metathesereaktion eines Borylenkomplexes beobachtet. Ebenfalls wurde ein stabiles Bornucleophil erhalten. / In this thesis, novel borylene complexes without pi-donor ligands at the boron atom were synthesised, allowing a diverse further chemistry. For example a [2+2]-cycloaddition and metathesis reaction of a borylene complex was observed. In addition a stable boron nucleophile was obtained.

Es wurden verschiedene Borirene synthetisiert und auf ihre Reaktivität gegenüber Lewis-Basen und Übergangsmetallkomplexen untersucht. Hierbei wurden verschiedene Boriren-Basen-Addukte dargestellt. Zudem konnte der erste Platin-BC-sigma-Komplex dargestellt werden. Des Weiteren wurde die Metall-vermittelte Darstellung von 1,4-Azaborininen vorgestellt und der Mechanismus der Reaktion aufgeklärt. Im letzten Teil der Arbeit wurden Bor-haltige Komplexe des Rhodiums synthetisiert und ihre Reaktivität untersucht. / Several borirenes were sythesized and their reactivity towards Lewis-bases and transitionmetal complexes was investigated. In this connection various borirene-base-adducts and the first platinum-BC-sigma-complex were syntesized. Also the metal-mediated syntesis of 1,4-azaborinines was presented and the mechanisme of the reaction was elucidated. In the final part boron containing complexes of rhodium were sythesized and their reacivity was investigated.

Im Rahmen dieser Arbeit konnten im Ersten Teil durch Anwendung verschiedener Synthesestrategien neuartige ansa-Halbsandwichkomplexe der sechsten, achten und zehnten Gruppe der Übergangsmetalle synthetisiert und umfassend charakterisiert werden. Die dargestellten Verbindungen wurden in Reaktivitätsstudien auf ihr Verhalten gegenüber Chalkogenen, sowie gegenüber niedervalenten späten Übergangsmetallkomplexen untersucht. Weiterhin wurden die erhalten Komplexe auf ihrer Eignung als mögliche Vorstufen für metallhaltige Polymere hin untersucht. Dabei wurden verschiedene Polymerisationsmethoden wie thermische, katalytische oder anionische induzierte Ringöffnungsreaktion eingesetzt und die erhaltenen Polymere mit Hilfe der Gelpermeations-Chromatographie auf ihr Molekulargewicht bzw. auf ihre Polydisperisität hin untersucht. Im zweiten Teil dieser Arbeit konnten verschiedene neuartige Basenaddukte von Tetrabromdiboran(4) dargestellt und charakterisiert werden. Durch schrittweise Reduktion gelang die Synthese basenstabilisierter neutraler Diborene auf einer bisher unbekannten Syntheseroute. Durch die erschöpfende Reduktion von [B2Br4(IDip)2] konnte erstmals ein basenstabilisiertes Diborin außerhalb einer inerten Edelgasmatrix isoliert und charakterisiert werden. Zum Verständnis der Bindungssituation sowie der Konstitution in Lösung und Festkörper wurden umfangreiche physikochemische und theoretische Studien angefertigt. Die erhaltenen Daten belegen die Synthese von [B2(IDip)2] mit einer Bindungsordnung von drei entlang der zentralen B2-Einheit. Es wurden umfangreiche Reaktivitätsstudien gegenüber verschiedenen Substraten durchgeführt. Die Umsetzung von [B2(IDip)2] mit CO lieferte ein basenstabilisiertes Bis-boralacton, bei dessen Bildung eine gänzlich unbekannte CO-Verknüpfungsreaktion auftritt, welche für Hauptgruppenelementverbindungen bisher nicht beobachtet werden konnte. Im Zuge mechanistischer Studien gelang der Nachweis eines Reaktionsintermediates. Weiterhin zeigt das Diborin [B2(IDip)2] (140) eine interessante Koordinationschemie gegenüber Kupfer(I)-Verbindungen. Dabei gelang die Darstellung von tri- und dinuklearen Kupfer(I)-Komplexen von [B2(IDip)2]. Diese wurden durch multinukleare NMR-Spektroskopie sowie mit Hilfe der Röntgenstrukturanalyse umfassend charakterisiert. / Within the scope of this work, novel base adducts of phospanes and NHC ligands with tetrabromodiborane(4) were synthesized and fully characterized. Subsequent two electron-reduction of the latter yields novel base stabilized diborenes. Full reduction of [B2Br4(IDip)2] with four equivalents of sodium naphthalenide, yielded the diboryne [B2(IDip)2] which is the first example of a triply-bound B2 unit stable at ambient temperature. Crystallographic and spectroscopic characterizations confirmed that the latter is a halide-free linear system containing a boron-boron triple bond. In the course of reactivity studies of the diboryne towards various substrates a novel coupling reaction between [B2(IDip)2] and 4 CO-molecules was be observed, leading to a base-stabilized bis(bora)lactone which was isolated and fully characterized. Furthermore, an intermediat of the reaction pathway incorporating a single CO-molecule was isolated and characterized by X-ray diffraction and multinuclear NMR. Reactions with coinage-metal precusors lead to di and trinuclear coordination compounds. The geometry of both complexes were investigated by X-ray diffraction and multinuclear NMR. The bonding situation was studied by DFT-calculations. ...