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Untersuchungen zur CO2-Insertion in Al-N-Bindungen

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

Identiferoai:union.ndltd.org:DRESDEN/oai:qucosa:de:qucosa:92269
Date15 July 2024
CreatorsSchumann, Erik
ContributorsMertens, Florian, Kroke, Edwin, Technische Universität Bergakademie Freiberg
Source SetsHochschulschriftenserver (HSSS) der SLUB Dresden
LanguageGerman
Detected LanguageGerman
Typeinfo:eu-repo/semantics/publishedVersion, doc-type:doctoralThesis, info:eu-repo/semantics/doctoralThesis, doc-type:Text
Rightsinfo:eu-repo/semantics/openAccess
Relation10.1039/D2DT00508E, 10.1002/ejic.202200568, 10.1039/D3NJ02389C

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