In dieser Arbeit wurden Tris(N,N-dialkylamido)alane (TDAs) synthetisiert und strukturell aufgeklärt. Durch die Verwendung eines festen Monoalan-Etherats (AlH3 · 1/5 DEE (s)) als Zwischenprodukt ist es möglich, alle TDA-Derivate unabhängig von dem sterischen Anspruch der Amidliganden aus Lithiumaluminiumhydrid herzustellen. Die vorhandenen Al–N-Bindungen wurden im Hinblick auf ihre Reaktivität gegenüber CO2 untersucht. Mittels Insertionsreaktionen wurden aus den TDAs Aluminium-tris(N,N-dialkylcarbamat)-Verbindungen (ADCs) synthetisiert. Die gezielte Hydrolyse der ADCs ergab strukturell einzigartige N,N-dialkylcarbamatverbrückte {Al3(μ3-O)}7+-Komplexverbindungen. Es zeigte sich, dass die an der zentralen Substruktur koordinierenden Neutralliganden gegen andere Lewisbasen austauschbar sind. Darauf aufbauend wurde versucht, durch den Umsatz mit zweizähnigen Linkermolekülen ein Koordinationsnetzwerk zu bilden. Die Charakterisierung des polymeren Reaktionsproduktes ergab jedoch wesentliche Abweichungen von der angestrebten Struktur.:1. Einleitung 2. Tris(N,N-dialkylamido)alane 2.1. Grundlagen und Literaturübersicht 2.2. Ergebnisse und Diskussion 2.2.1. Verwendung einer alternativen Monoalanspezies für die Synthese von TDAs 2.2.2. Klärung der widersprüchlichen Daten von Tris(dimethylamido)alan (TDA3) 2.2.3. Tris(N-methylpiperazino)alan (TDA6) als neuer Vertreter der TDAs 2.2.4. Temperaturabhängige NMR-Untersuchungen der Verbindungen TDA3 und TDA6 2.2.5. Vergleich der synthetisierten TDAs mit der allgemeinen Formel [Al(NR2)3]n (n = 1, 2) 2.2.6. Zusammenfassung 3. Aluminium-tris(N,N-dialkylcarbamat)-Verbindungen 3.1. Grundlagen und Literaturübersicht 3.2. Ergebnisse und Diskussion 3.2.1. Synthese von ADCs mittels CO2-Insertion 3.2.2. Mechanistische Untersuchungen mittels in situ IR-Spektroskopie 3.2.3. Kristallstruktur der Verbindung ADC4a 3.2.4. Zusammenfassung 4. N,N-Dialkylcarbamatverbrückte {Al3(μ3-O)}7+-Komplexverbindungen 4.1. Grundlagen und Literaturübersicht 4.2. Ergebnisse und Diskussion 4.2.1. Erste Daten von {Al3(μ3-O)}7+-Komplexen 4.2.2. Kristallstrukturen der Verbindungen AO1 und AO2 4.2.3. Weitere Informationen bezüglich {Al3(μ3-O)}7+-Komplexen mittels 2DNMR-Untersuchungen 4.2.4. Experimente zum Austausch der gebundenen Neutralliganden 4.2.5. Zusammenfassung 5. Aluminiumorganische Gerüstverbindungen 5.1. Grundlagen und Literaturübersicht 5.2. Ergebnisse und Diskussion 5.2.1. Ligandenaustauschexperimente und Charakterisierung des Produktes 5.2.2. Elementare Zusammensetzung und thermische Zersetzung der Verbindung AO1a 5.2.3. Ergebnisse der 17O-Markierungen der Verbindungen AO1 und AO1a 5.2.4. Porosität und spezifische Oberfläche der Verbindung AO1a 5.2.5. Zusammenfassung 6. Zusammenfassung und Ausblick Anhang I. Chemikalien II. Software III. Analysemethoden IV. Versuchsvorschriften V. Wissenschaftliche Veröffentlichungen VI. Erlaubnisse zur Nutzung von publiziertem Material VII.Verzeichnisse Abkürzungsverzeichnis Formelzeichen Literaturverzeichnis Abbildungsverzeichnis Tabellenverzeichnis

Isocyanate sind wichtige Zwischenstufen bei der Herstellung zahlreicher Alltagsprodukte, von Matratzen über Lacke und Beschichtungen bis hin zu Kosmetika. Die industrielle Herstellung erfolgt mit Hilfe des reaktiven und giftigen Gases Phosgen. Im Rahmen der vorliegenden Dissertation wird ein vierstufiger Prozess zur phosgenfreien Synthese von Isocyanaten untersucht. Ausgehend von Aminen werden N-Silylamine erzeugt, die im Anschluss mit CO2 zur Reaktion gebracht werden. Dabei bilden sich O-Silylcarbamate, die bereits die NCO-Einheit der Isocyanate tragen. Durch eine N-Silylierung werden N,O-Bis(silyl)carbamate gebildet. Die Stoffklassen der silylierten Carbamate werden durch diese Dissertation um mehrere, bislang unbekannte Vertreter erweitert. Die anschließende thermische Zersetzung liefert erfolgreich die gewünschten Isocyanate. Als Spaltprodukt bildet sich das ungiftige, inerte Hexamethyldisiloxan. Mit diesem patentierten Verfahren gelingt es, CO2 als Kohlenstoff- und Sauerstoffquelle in industriell wichtige Monoisocyanate zu überführen. Die Anwendung auf Diisocyanate wird beleuchtet und erzeugt Potenzial für fortführende Arbeiten.