Enantioselektive Gasphasenreaktionen ionischer Übergangsmetallkomplexe

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Mit Hilfe moderner massenspektrometrischer Methoden soll versucht werden, enantioselektive Reaktionen von Übergangsmetallkomplexen zu finden, in denen kovalente Bindungen aktiviert und/oder neu geknüpft werden. Ziel ist es, die intrinsischen Eigenschaften wie auch kinetische und energetische Aspekte von Elementarschritten aufzuklären. Konkrete Projektskizzen betreffen ionische Übergangsmetallkomplexe mit chiralen Diol-Liganden sowie Metallkomplexe von Aminosäuren. Als Reaktionspartner sollen zunächst einfache chirale Alkanole, Amine und Halogenalkane untersucht werden. In der ersten Projektphase ist vorgesehen, exploratorische Untersuchungen an achiralen Systemen vorzunehmen, um zunächst einmal Reaktionen aufzuspüren, in denen Metall-Ligandkomplexe unter Gasphasenbedingungen die kovalenten Bindungen der Substrate überhaupt zu aktivieren vermögen. Die Ziele des gesamten Projektes liegen weniger im Erreichen besonders hoher Enantioselektivitäten in Gasphasenreaktionen, sondern vielmehr in der Entwicklung von Modellsystemen, an denen sich die Richtung und Größenordnung de experimentell beobachteten Enantioselektivitäten mit Hilfe molekularer Argumente erklären lassen. Gerade im Fall vergleichsweise einfacher Systeme könnte es die sorgfältige Analyse der Enantioselektivitäten unter den idealisierten Bedingungen der hochverdünnten Gasphase ermöglichen, ein grundsätzliches Verständnis der Voraussetzungen für das Erzielen hoher Enantiomerenüberschüsse zu entwickeln, das ohne zusätzliche Annahmen und Vernachlässigungen hinsichtlich der Solvatation auskommt. Zudem bietet die für die Erzeugung der chiralen Metallkomplexe vorrangig zum Einsatz kommende Elektrosprayionisation darüber hinaus auch die Möglichkeit, den Einfluss einzelner Solvensmoleküle auf das Reaktionsgeschehen gezielt zu erfassen.