Synthesis, Reactivity and Bonding Studies of Iron and Manganese Half-Sandwich Complexes

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Paramagnetische Koordinationsverbindungen basierend auf ubiquitären Übergangsmetallen leisten einen wesentlichen Beitrag bei der Aktivierung kleiner Moleküle, wie z.B. CH4 und N2 in biologischen Systemen. Es bedarf dabei jedoch in der Regel unterschiedlichster Methoden, wie z.B. Spektroskopie (NMR, EPR, XANES/EXAFS, UV-vis, IR/RAMAN), Elektro- und Magnetochemie, um die elektronische Struktur-Reaktivitäts-Beziehung im Detail zu erschließen. Ein Schwerpunkt des Forschungsprojektes liegt in der Synthese von Mangan- und Eisen- Halbsandwichverbindungen und in der Erforschung ihres Potentials in der Aktivierung und Funktionalisierung kleiner Moleküle. Neben der Synthese, strukturellen Charakterisierung und Reaktivitätsstudien kommen im Rahmen des Projektes physikalischen Messungen besondere Bedeutung zu. Die eingesetzten Liganden sind in der Lage niederkoordinierte Eisen- und Mangan-Zentren zu stabilisieren und haben daher katalytisches Potential z.B. in der C-H Aktivierung und im Nitren-Transfer. Die erhaltenen Ergebnisse werden zur Entwicklung neuer Ligandsysteme und effektiver Katalysatoren eingesetzt. Optimierte Katalysatorsysteme werden anschließend auf Oberflächen und Dendrimeren verankert, und bieten damit den Übergang von der homogenen zur heterogenen Katalyse.