Untersuchungen zur Synthese und Reaktivität NHC-substituierter Cobalt-Komplexe

Der Schwerpunkt der vorliegenden Arbeit lag auf der Entwicklung der Chemie niedervalenter Cobaltkomplexe, die durch das N-heterocyclische Carben 1,3-Diisopropyl-imidazol-2-yliden stabilisiert werden. Mit der Synthese von (Co(ImiPr)2(?4-C8H12)) und den Halbsandwichverbindungen ((?5-C5R5)Co(ImiPr)(?2-C2H4)) (R =Me, H) gelang die Synthese dreier interessanter Ausgangssubstanzen. Anschließende Untersuchungen zeigten jedoch, dass ausgehend von (Co(ImiPr)2(?4-C8H12)) eine Übertragung des (Co(ImiPr)2)-Komplexfragmentes auf Substrate nicht beobachtet werden konnte. Zur Darstellung geeigneter Edukte könnte für zukünftige Arbeiten der Einbau von Monoolefinen wie Cycloocten oder Ethen unter Bildung von Komplexen des Typs (Co(ImiPr)2(?2-Olefin)2) zum Erfolg führen. Die Reaktivität von Halbsandwichverbindungen wurde eingehend untersucht und erbrachte einige ungewöhnliche Ergebnisse. Zum einen reagiert der Carbonylkomplex ((?5-C5Me5)Co(ImiPr)(CO)) in einer glatten Reaktion mit Disauerstoff zum Carbonatkomplex ((?5-C5Me5)Co(ImiPr)(?2-CO3)). Ein solches Reaktionsverhalten von metallgebundenem CO war bis vor kurzem in der Literatur ohne Beispiel. Zum anderen gelang es, aus der Reaktion von ((?5-C5Me5)Co(ImiPr)(?2-C2H4)) mit weißem Phosphor erstmals den schrittweisen Abbau des P4-Tetraeders zu Übergangsmetall-stabilisierten P2-Einheiten lückenlos zu dokumentieren. Ferner gelang es, mit der Synthese von (((?5-C5Me5)Co(?2-?2-P2))2) ein interessantes Ausgangsmaterial für zukünftige Untersuchungen zum P2-Transfer auf organische und anorganische Moleküle in hohen Ausbeuten darzustellen. Die Reaktionen von ((?5-C5H5)Co(ImiPr)(?2-C2H4)) mit perfluorierten Aromaten lieferten bislang nicht bekannte Arenkomplexe, in denen zwei Komplexfragmente ((?5-C5H5)Co(ImiPr)) an einen Aromaten koordinieren. Diese Komplexe sollten interessante Ausgangsverbindungen für zukünftige Untersuchungen zur Cobalt-vermittelten C-F-Aktivierung darstellen. Erste Untersuchungen weisen bereits darauf hin, dass aus solchen Komplexen Produkte einer Aktivierung der Kohlenstoff-Fluor-Bindung erhalten werden können.