Reaktive Selten-Erd-Verbindungen in ionischen Flüssigkeiten

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Das Ziel des vorliegenden Forschungsvorhabens ist es, Seltenerd-Verbindungen in ionischen Flüssigkeiten für den Einsatz in der organischen Synthese und Katalyse bereitzustellen. Seltene Erden erfreuen sich einer steigenden Popularität als Synthese- und Katalysereagenzien, da die Reaktivität über die Wahl des Selten-Erd-Ions gesteuert werden kann. Doch sind Seltene Erden in ihren chemisch hierzu höchst interessanten und im Festkörper wohlbekannten Oxidationsstufen +II und +IV in konventionellen organischen Lösemitteln oftmals nicht oder nur schwer zu erhalten. Durch die Verwendung von bestimmten ionischen Flüssigkeiten als Reaktionsmedium soll diese Limitierung für die organische Synthese und Katalyse sowie die Molekül- bzw. Organometallchemie aufgehoben werden. Bislang ist nahezu nichts über das Verhalten von zwei- und vierwertigen und nur wenig über dreiwertige Seltenerd-Ionen in ionischen Flüssigkeiten bekannt, doch zeigen erste Arbeiten unserer kooperierenden Nachwuchsgruppen aus der Anorganischen Festkörperchemie (Mudring) und Organischen Chemie (Giernoth), dass ionische Flüssigkeiten sich durch geeignete Wahl von Anion und Kation zur Stabilisierung von Selten-Erd-Ionen in ungewohnten Oxidationsstufen eignen. Zudem wird mit ihnen ein Medium geboten, in dem luft- und wasserempfindliche Reaktionen komfortabel durchgeführt werden können. Es sollen daher maßgeschneiderte ionische Lösungen gefunden werden, ungewöhnliche Oxidationsstufen der Seltenen Erden hierin stabilisiert und nachfolgend derivatisiert werden. Zudem sollen Seltene Erden in ionischen Flüssigkeiten für einen breiten Einsatz als Synthesereagenz und in der Katalyse etabliert werden.