Prof. Dr. Manfred Weidenbruch

Mitglieder der Arbeitsgruppe

Dr. Annemarie Schäfer

Dr. Peter Will (nach Promotion ausgeschieden)

Dr. Artur Stilter (nach Promotion ausgeschieden)

Dr. Stefan Willms (nach Promotion ausgeschieden)

Dr. Lars Kirmaier (nach Promotion ausgeschieden)

Dipl.-Chem. Susanne Olthoff (nach Promotion ausgeschieden)

Dipl.-Chem. Ulrike Fooken, geb. Grobecker (nach Promotion ausgeschieden)

Dipl.-Chem. Martin Stürmann (nach Promotion ausgeschieden)

Dipl.-Chem. Andreas Grybat

Dipl.-Chem. Ralph Hinrichs (nach Diplomierung ausgeschieden)

Dipl.-Chem. Helmut Schäfer

Dipl.-Chem. Detlev Ostendorf

Dipl.-Chem. Sven Boomgaarden

Dipl.-Chem. Frank Stabenow

Dipl.-Chem. Frank Meiners

Maria Ahrnsen (TA)

Gutachtertätigkeit

Sondergutachter der DFG für Chemie

Normalverfahren

Schwerpunktprogramm

Sonderforschungsbereich

Forschungsschwerpunkte

Unser Arbeitskreis beschäftigt sich überwiegend mit den Hauptgruppenelementen und hier insbesondere mit den Elementen der Gruppe 14 in niederen Koordinationszahlen

1. Chemie der Tetrasilabutadiene

Kürzlich gelang uns die Synthese und strukturelle Charakterisierung der Verbindung 1, des ersten Moleküls mit konjugierten Si-Si-Doppelbindungen, das überraschenderweise sowohl im Festkörper als auch in Lösung in der s-cis-Form vorliegt.

Das vermutlich große Synthesepotential von 1 soll zur Bildung acyclischer und cyclischer Verbindungen mit Si-Si-Doppelbindungen genutzt werden.

2. Homo- und heteronukleare Mehrfachbindungen zwischen Elementen der 4. Hauptgruppe

Im Berichtszeitraum gelang uns die Synthese neuer Digermene 2 und Distannene 3, teilweise mit ungewöhnlichem Substitutionsmuster. Darüber hinaus konnte mit dem Diplumben 4 das erste Molekül hergestellt und strukturell charakterisiert werden, das eine Blei-Blei-Doppelbindung enthält.

Derzeit sind wir bemüht, weitere Verbindungen dieser Art, insbesondere Diplumbene vom Typ 4, herzustellen und strukturell zu charakterisieren.

Die Verbindungen 2 - 4 sind im festen Zustand beständig, in Lösung zerfallen sie teilweise in den Carben-analogen Spezies R₂E:, E = (Ge), Sn, Pb. Deren Chemie soll in weiterführenden Arbeiten ebenso untersucht werden wie die der Doppelbindungssysteme.

Einen Schwerpunkt dieser Untersuchungen bietet das Verhalten gegenüber nukleophilen und elektrophilen Carbenen R₂C.

3. Silylenreaktionen mit Dreifachbindungssystemen

Silylene R₂Si: sind meist kurzlebige, hochreaktive Teilchen, die mit Mehrfachbindungen meist schnell ablaufende Reaktionen eingehen. Ein interessantes Beispiel bilden 1,3-Diine, die mit Silylenen mono- und bicyclische Ringsysteme ergeben. Dieser Ansatz soll weiter verfolgt und auf Polyacetylene ausgedehnt werden. Das gleiche gilt für Silylenreaktionen mit -CºP und -CºN Bindungen, die teils schon erfolgreich abgeschlossen, teils Gegenstand laufender Untersuchungen sind.

Abgeschlossene Diplom- und Doktorarbeiten 1997/1998

Diplomarbeiten

Andreas Grybat: Reaktionen eines Cyclotrisilans mit Chalkogen-Transfer-Reagenzien

Ralph Hinrichs: Darstellung substituentenarmer Silole

Helmut Schäfer: Versuchte Herstellung eines Tetragermabuta-1,3-diens

Doktorarbeiten

Peter Will: Reaktionen von Silylenen und Disilenen mit elektronenarmen 1,3-Dienen: Bildung von Silaheterocyclen und Abbau von CF₃-Gruppen

Artur Stilter: Niedrig koordinierte Zinnverbindungen: Stannylen-Übergangsmetallkomplexe und Versuche zur Bildung eines Tetrasilyldistannens

Stefan Willms: Hexaaryltetrasilabuta-1,3-dien: Herstellung, Eigenschaften, erste Reaktionen

Lars Kirmaier: Reaktionen von Silylenen und Disilenen mit einigen 1,3-Dienen und 1,3-Diinen

Veröffentlichungen aus den Jahren 1997/98

M. Weidenbruch, H. Kilian, M. Stürmann, S. Pohl, W. Saak, H. Marsmann, D. Steiner, A. Berndt, J. Organomet. Chem. 1997, 530, 255 - 257. A Stannaethene with planar environments of the tricoordinated tin and carbon atoms

E. Kroke, M. Weidenbruch, in Organosilicon Chemistry III (Eds. N. Auner, J. Weis), Wiley-VCH, Weinheim, 1997, 95 - 100. New Silaheterocycles, Formation and Properties

M. Weidenbruch, M. Stürmann, H. Kilian, S. Pohl, W. Saak, Chem. Ber. 1997, 130, 735 - 738. A Tetraaryldigermene with a Short Germanium-Germanium Double Bond and a Nearly Planar Environment of Both Germanium Atoms

M. Weidenbruch, L. Kirmaier, H. Marsmann, P. G. Jones, Organometallics 1997, 16, 3080 - 3082. Silylene Reactions with N-Methylpyrrole: Cycloadditions and Rearrangements

M. Weidenbruch, L. Kirmaier, E. Kroke, W. Saak, Z. Anorg. Allg. Chem. 1997, 623, 1277 - 1280. Silylen Reaktionen mit Selenophen und einem Tellurophen: Bildung und Strukturen eines 1,3-Diselena-2,4-disiletans und eines 1,3-Ditellura-2,4-disiletans

M. Weidenbruch, S. Olthoff, K. Peters, H. G. von Schnering, Chem. Commun. 1997, 1433 - 1434. Phosphadisilacyclobutenes by Stepwise Silylene Addition to Phosphaalkynes

A. Schäfer, W. Saak, M. Weidenbruch, H. Marsmann, G. Henkel, Chem. Ber. 1997, 130, 1733 - 1737. Reactions of a Silylene with a Germylene and a Stannylene: Formation of a Digermene with an Unusual Arrangement of the Substituents and of a Stannane

M. A. Della Bona, M. C. Cassani, J. A. Keates, G. A. Lawless, M. F. Lappert, M. Stürmann, M. Weidenbruch, J. Chem. Soc., Dalton Trans. 1998, 1187 - 1190. Magnetic resonance spectroscopic studies of a tetraaryl-distannene and -digermene [M₂R₄] (R = 2-tBu-4,5,6-Me₃C₆H and M = Sn or Ge)

M. Weidenbruch, S. Willms, W. Saak, G. Henkel, Angew. Chem. 1997, 109, 2612 - 2613; Angew. Chem. Int. Ed. Engl. 1997, 36, 2503 - 2504. Hexaaryltetrasilabuta-1,3-dien: Ein Molekül mit konjugierten Si-Si-Doppelbindungen

L. Kirmaier, M. Weidenbruch, H. Marsmann, K. Peters, H. G. von Schnering, Organometallics 1998, 17, 1237 - 1240. Silylene and Disilene Additions to Hexa-2,4-diyne: Formation of a Propenylsilirene and of Bicyclic Compounds

M. Weidenbruch, P. Will, H. Marsmann, K. Peters, H. G. von Schnering, Z. Anorg. Allg. Chem. 1998, 624, 15 - 16. Partial Degradation of a CF₃-Group by Silylene Attack

M. Weidenbruch, A. Stilter, W. Saak, K. Peters, H. G. von Schnering, J. Organomet. Chem. 1998, 560, 125 - 129. An octahedral stannylmanganese stannylene complex

A. Schäfer, W. Saak, M. Weidenbruch, Z. Anorg. Allg. Chem. 1998, 624, 1405 - 1408. Aminosilylgermylenes: (E)-Digermene versus Germylene Crystallization

M. Weidenbruch, A. Stilter, H. Marsmann, K. Peters, H. G. von Schnering, Eur. J. Inorg. Chem. 1998, 1333 - 1336. A Zwitterionic Distannene and Two (RSnX)₄ Cages with an Unusual Arrangement of the Sn₄X₄ Cluster Atoms, R = tBu₃Si, X = Se, Te

K. Peters, E.-M. Peters, L. Kirmaier, M. Weidenbruch, Z. Kristallogr. NCS 1998, 213, 747 - 748. Crystal structure of 1,1,2,2-tetra-tert-butyl-1,2-dichlorodisilane, [(C₄H₉)₂ClSi]₂

M. Weidenbruch, S. Olthoff, W. Saak, H. Marsmann, Eur. J. Inorg. Chem. 1998, 1755 - 1758. Silylene Reactions with N-N Multiple Bonds, Additions and Rearrangements

M. Stürmann, M. Weidenbruch, K. W. Klinkhammer, F. Lissner, H. Marsmann, Organometallics 1998, 17, 4425 - 4428. New Plumbylenes and a Plumbylene Dimer with a Short Lead-Lead Separation

M. Weidenbruch, U. Grobecker, W. Saak, E.-M. Peters, K. Peters, Organometallics 1998, 17, 5206 - 5209. Stepwise Insertion of Carbon Disulfide into the Sn-C Bonds of a Diarylstannylene

Bücher

Mitherausgeber des Lehrbuchs: Shriver, Atkins, Langford: Anorganische Chemie, Wiley-VCH 1997

Vorträge

Zahlreiche Vorträge im Rahmen von GDCh- und Instituts-Kolloquien und auf Tagungen

Kooperationen

Mit auswärtigen Wissenschaftlern bestehen ausgedehnte Kooperationen, die zur Realisierung der veröffentlichten Arbeiten beigetragen haben.

Prof. Dr. Dr. h.c. mult. H. G. von Schnering, Dr. K. Peters, Max-Planck-Institut für Festkörperforschung, Stuttgart: Röntgenstrukturanalysen

Prof. Dr. H. Marsmann, Universität (GH) Paderborn: Heterokern-NMR-Spektroskopie

Prof. Dr. M. F. Lappert, University of Sussex, Brighton, U.K.: ESR und CP-MAS-NMR-Spektroskopie

Drittmittel

Die derzeit laufenden Arbeiten und ebenso die aus den Jahren 1997/1998 wurden und werden gefördert durch:

Deutsche Forschungsgemeinschaft (verschiedene Projekte)

Fonds der Chemischen Industrie