Lukas Bührmann hat seine Doktorprüfung erfolgreich bestanden. 
“Niedrigkoordinierte Germaniumverbindungen zwischen zweidimensionalen Cyclen und dreidimensionalen Clustern”

Amrit Chandi hat seine Masterarbeit erfolgreich verteidigt.
„Untersuchungen zur Bildung und Reaktivität von Borolkomplexen des zweiwertigen Germaniums”

Elias Drösemeier hat seine Masterarbeit erfolgreich verteidigt. 
„Studien zur Reaktivität von Germaaluminocenen mit Mehrfachbindungssystemen”

Marie Würdemann hat ihre Doktorprüfung erfolgreich bestanden.
„Introduction of  Novel Bicyclic Germylenes Exhibiting Unexpected Reactivity”

Die Anorganische Chemie der Carl von Ossietzky Universität war beim Norddeutschen Doktorandenkolloquium an der FU Berlin zahlreich vertreten: Mehrere Mitglieder der Gruppen Müller, Beckhaus und van der Vlugt stellten ihre Forschungsarbeiten in Form von Postern und Vorträgen dem Publikum vor. Zu ihrer großen Freude wurde MSc. Marie Würdemann für ihren Vortrag über Phospha-BCH-Germylene mit einem Preis ausgezeichnet. Herzlichen Glückwunsch zum zweiten Erfolg!

Steffen Kühn fertigte seine Masterarbeit in Zusammenarbeit mit der Gruppe von Prof. C. Marschner (TU Graz) an.
"Synthese eines Silicium-Germanium Heteroadamantans als Beispiel eines Ressourcen-schonenden "bottom-up" Ansatzes zu gemischen Si/Ge Halbleitern"

Nadeschda Geibel hat ihre Masterarbeit erfolgreich verteidigt.
"Synthese eines neuen Germaaluminocens und Studien zur Reaktivität von Germaaluminocenen"

Corinna Girschik hat ihre Masterarbeit erfolgreich verteidigt.
"Synthesen von Silylsäuren mit tailer-gemachter Lewis-Säure"

Wiebke Marie Wohltmann hat ihre Abschlussarbeit erfolgreich bestanden.
„NHC-stabilisierte Carbenanaloga und Kationen der Elemente der Gruppe 14 für Bidungsaktivierungen”

Trotz Lock-Down und Corona haben Lukas Bührmann, Jan-Mathis Winkler und Marie Würdemann ihre Masterarbeit erfolgreich abgeschlossen.

Lukas Bührmann:
"Reaktionen von Sila- und Germacyclopentadiendiiden mit Bor(III)- und Aluminium(III)halogeniden"

Jan-Mathis Winkler:
"Reaktionen von Silacyclopentadiendiiden mit Dihalogeniden der Gruppe 14"

Marie Würdemann:
"Synthese und Reakvitätsstudien von Sila- und Germacalicenen"

Sandra Künzler hat ihre Doktorprüfung erfolgreich bestanden.
„Designing New Silyl Lewis Acids for Synthesis and Catalysis”

Thorben Lenk hat seine Masterarbeit erfolgreich verteidigt.
"Studien zur Synthese und Reaktivität von Silicium(II)- und Germanium(II)borolkomplexen"

Dass frustrierte Menschen zuweilen zu radikalem Handeln neigen, ist bekannt. Ähnliche Effekte gibt es aber auch in der Chemie. Hier können sie jedoch sehr nützlich sein. Die Katalysatoren, die man für Brennstoffzellen, Elektrolyseure usw. braucht, enthalten oft Edel- oder Schwermetalle. Diese sind meist teuer und manchmal auch giftig. „Lewis-Paare“ bestehen aus einer Säure und einer Base und damit aus zwei Molekülen, die sich sehr stark anziehen und sich in ihrer Wirkung neutralisieren. Bestehen die Lewis-Paare jedoch aus besonders großen Molekülen mit einer speziellen Bauweise, können sie nicht zusammenkommen – sie sind „frustriert“. Vor gut zehn Jahren entdeckte man, dass diese verhinderten Paare in der Lage sind, beispielsweise mit Wasserstoffmolekülen einen Komplex zu bilden und das Molekül letztlich zu spalten.
Dabei besteht die Lewis-Säure aus einer Verbindung, die das Element Bor enthält; die Lewis-Base enthält das Element Phosphor. An der Universität Oldenburg fand man heraus, dass statt Bor auch Verbindungen mit Silizium sich als Lewis-Säuren eigenen. Phosphor und Silizium kommen im Gegensatz zu Edel- und Schwermetallen sehr häufig in der Natur vor. Zudem sind sie billig.
Auf welche Weise frustrierte Lewis-Paare Reaktionen mit Wasserstoff auf die Sprünge helfen, war bisher unbekannt. Erst jetzt konnte man erste Zwischenschritte der außergewöhnlichen Reaktion identifizieren. Die frustrierten Lewis-Paare bilden sehr reaktive Verbindungen, sogenannte Radikale.
Dies ist ein wichtiger Schritt, um die Reaktionsfreudigkeit der Lewis-Paare besser zu verstehen. Die Forscher
müssen jedoch noch weitere Untersuchungen durchführen, um ihre Schlussfolgerungen verallgemeinern zu
können. Wann frustrierte Lewis-Paare auch in industriellen Prozessen eine entscheidende Rolle spielen könnten, sei bisher noch unklar, hieß es.
A. Merk, H. Großekappenberg, M. Schmidtmann, M.-P. Luecke, Ch. Lorent, M. Driess, M. Oestreich, H. F. T. Klare, T. Müller: „Single electron transfer in frustrated and conventional silylium ion / phosphane Lewis pairs”, Angew. Chem. Int . Ed. 57 (2018) 15267-15271; DOI: 10.1002/anie.201808922

Frustrierte Moleküle verhalten sich radikal

Oldenburger Chemiker finden Hinweise auf Reaktionen mit Lewis-Paaren

Oldenburg. Wasserstoff ist für die chemische Industrie ein wichtiger Rohstoff – und ein umweltfreundlicher Energieträger, etwa für Fahrzeuge mit Brennstoffzellen. Um das träge Molekül allerdings für chemische Reaktionen nutzbar zu machen, sind Reaktionsbeschleuniger nötig. Diese sogenannten Katalysatoren enthalten meist teure Edel- oder giftige Schwermetalle. Ein Forscherteam der Universität Oldenburg und der TU Berlin um den Oldenburger Chemiker Prof. Dr. Thomas Müller hat nun erstmals mit Hilfe von Experimenten wichtige Hinweise darauf gefunden, wie neuartige, ungiftige Katalysatoren – sogenannte „frustrierte Lewis-Paare“ – Wasserstoff zur Reaktion bringen. Die Ergebnisse haben die Forscher jetzt in der internationalen Ausgabe des renommierten Fachmagazins Angewandte Chemie veröffentlicht.

Lewis-Paare bestehen aus einer Säure und einer Base und damit aus zwei Molekülen, die sich sehr stark anziehen und sich in ihrer Wirkung neutralisieren. Bestehen die Lewis-Paare jedoch aus besonders großen Molekülen mit einer speziellen Bauweise, können sie nicht zusammenkommen – sie sind „frustriert“. Vor gut zehn Jahren entdeckten Wissenschaftler, dass diese verhinderten Paare in der Lage sind, beispielsweise mit Wasserstoffmolekülen – die natürlicherweise aus zwei Atomen bestehen – einen Komplex zu bilden und das Molekül letztlich zu spalten. Dabei besteht die Lewis-Säure aus einer Verbindung, die das Element Bor enthält; die Lewis-Base enthält das Element Phosphor. Bereits vor einigen Jahren fanden die Oldenburger Chemiker zudem heraus, dass statt Bor auch Verbindungen mit Silizium sich als Lewis-Säuren eigenen. „Diese Moleküle einzusetzen, um Wasserstoff zur Reaktion zu bringen, wäre wunderbar“, sagt Müller. Denn der Vorteil ist: Phosphor und Silizium kommen im Gegensatz zu Edel- und Schwermetallen sehr häufig in der Natur vor. Zudem sind sie billig und nicht giftig. Auf welche Weise frustrierte Lewis-Paare Reaktionen mit Wasserstoff auf die Sprünge helfen, haben Wissenschaftler bisher jedoch noch nicht verstanden.

Hier setzt die aktuelle Arbeit der Oldenburger Chemiker an: In Experimenten konnten sie erste Zwischenschritte der außergewöhnlichen Reaktion identifizieren. „Wir konnten in unseren Untersuchungen eindeutig zeigen, dass die frustrierten Lewis Paare sehr reaktive Verbindungen, sogenannte Radikale, bilden“, sagt Anastasia Merk, Doktorandin am Institut für Chemie der Universität und Erstautorin der Studie. Nach Ansicht von Müller seien die Erkenntnisse ein wichtiger Schritt, um die Reaktionsfreudigkeit der Lewis-Paare besser zu verstehen. Die Forscher müssen jedoch noch weitere Untersuchungen durchführen, um ihre Schlussfolgerungen verallgemeinern zu können.

Wann frustrierte Lewis-Paare auch in industriellen Prozessen eine entscheidende Rolle spielen könnten, sei bisher noch unklar, sagt Müller. Dies hänge vor allem von wirtschaftlichen Faktoren ab. Er sieht jedoch noch andere Anwendungen für die reaktionsfreudigen Moleküle – und zwar in der Pharmazeutischen Industrie: So könnten künftig Medikamente, bei deren Herstellung Wasserstoff reagieren muss, ohne giftige Metallrückstände hergestellt werden.

Originalpublikation: A. Merk et al. (2018). Single electron transfer in frustrated and conventional silylium ion / phosphane Lewis pairs. Angew. Chem. Int . Ed. 2018, 57. DOI: 10.1002/anie.201808922 

Highlight: D. Schilter (2018). Frustration leads to radical behaviour. Nature Reviews Chemistry 2018, 2, 255.

Weblinks

• uol.de/chemie
• doi.org/10.1002/anie.201808922
• doi.org/10.1038/s41570-018-0047-1  

Patrik Tholen hat seine Masterarbeit erfolgreich verteidigt.
"Reaktivitätsstudien zu Germoldianionen mit Dihalogeniden der Gruppe 13 Elemente"

Hanna Hinrika Cramer hat ihre Masterarbeit erfolgreich verteidigt.
"Synthese von Aryl-substituierten Silo- und Germolyl-Dianionen und Studien zu deren Readivität"

Anastasia Merk verteidigte erfolgreich ihre Masterarbeit.
"Synthesestudien zu peri-halogenierten Silylacenaphthenen und ihre Umsetzung mit Lewis Säuren"

Prof. Kim Baines, University of Western Ontario, Canada, ist im September 2016 Gast in unserer Arbeitsgruppe.

Saskia Rathjen verteidigte erfolgreich ihre Masterarbeit.
„Synthese von 6-Silylacenaphthentellanen und deren Reaktion mit Tritylkation”

Jelte Nimoth verteitigte erfolgreich seine Masterarbeit.
„Synthesestudien zu H-substituierten Silastaffanen”

Sandra Künzler verteitigte erfolgreich ihre Masterarbeit.
„Synthesestudien zu sauerstoffstabilisierten Silylkationen”

Dennis Lutters wird das diesjährige Heinz-Neumüller Stipendium verliehen.

Valentin Morosow verteitigt erfolgreich seine Masterarbeit.
„Studien zur Synthese von Salzen eines wenig koordinierenden Anions auf der Basis von closo-Dodecaboraten”

Katherina Rüger verteitigt erfolgreich ihre Masterarbeit.
„Synthese unsymmetrisch substituierter 8-Silylnaphthylselane und deren Reaktion mit Tritylkation”

Prof. Kim Baines, University of Western Ontario, Canada, ist von September bis Dezember 2015 Gast in unserer Arbeitsgruppe.

Matti Reißmann hat erfolgreich seine Doktorarbeit bestanden.
"Synthese, Charakterisierung und Reaktivität von silylkationischen Lewis Paaren"

Henning Großekappenberg  hat erfolgreich seine Masterarbeit verteitigt.
"Klassifizierung der Lewis-Acidität kationischer Silicium- und Germaniumverbindungen"

Auch in diesem Jahr nahmen 18 Schülerinnen und Schüler verschiedener Schulen in Niedersachsen an unserem Vorbereitungsseminar für die jährliche Internationale Chemieolympiade teil, wo sie die Möglichkeit hatten, ihr theoretisches Wissen und die Praxis in einem Labor zu vertiefen.

André Schäfer hat erfolgreich seine Doktorarbeit bestanden.
"Silyliumionen und Silylkationische Lewispaare"

Patrick Zark hat erfolgreich seine Doktorarbeit bestanden.
"Experimentelle und theoretische Untersuchungen zu amino- und silylsubstituierten cyclischen Tetrylen"

Unser Artikel "A New Synthesis of Triarylsilylium Ions and Their Application in Dihydrogen Activation" in der Angewandte Chemie wird als sehr wichtiges Papier eingestuft.
A. Schäfer, M. Reißmann, A. Schäfer, W. Saak, D. Haase, T. Müller,
Angew. Chem. Int. Ed. 2011, 50, 12636.

- NWZ 7. December 2011

- Pressemitteilung CvO Universität Oldenburg 455/11

- Chemie.de 23. November 2011

- DWV-Mitteilung 2012, 16, 28

- Wasserstoffspiegel 2012, 4

- A. Schulz, A. Villinger, Angew. Chem. Int. Ed. 2012, n/a. (Hightlight Article)

Crispin Reinhold hat erfolgreich seine Masterarbeit verteidigt.
„Synthese phenylenverbrückter Metallolylhalogenverbindungen”

Claudia Gerdes hat ihre Doktorarbeit erfolgreich bestanden.
"Terphenylsubstituierte 7-Silanorbornadiene und das erste 7-Silanorbornadienylkation als Precursorverbindung für ein intermediäres Silyliumyliden"

Dennis Lutters hat erfolgreich seine Masterarbeit verteidigt.
„Versuche zur Synthese von NHC stabilisieren Silylenen”

Zum vierten Mal veranstaltete unsere Arbeitsgruppe ein zweitägiges Vorbereitungsseminar für die jährliche Internationalen Chemieolympiade. 26 ambitionierte Schülerinnen und Schüler verschiedener Schulen in Niedersachsen nahmen an diesem Kurs teil, wo sie die Möglichkeit hatten, ihr theoretisches Wissen zu erweitern und die praktische Arbeit im Labor zu erleben.

Crispin Reinhold wird mit dem diesjährigen OLB-/EWE-Award für herausragende Studienleistungen ausgezeichnet.

Juliette Berthe, Doktorandin im Laboratoire Hétérochimie Fondamentale et Appliquée, Toulouse, (Gruppe von Prof. A. Baceiredo) führt von Februar bis April ein Forschungsprojekt in unserer Gruppe durch.

Nastaran Hayati Roodbari von der Teheran University, Teheran, Iran führt von Oktober bis November ein Forschungsprojekt in unserer Gruppe als IAESTE-Student durch.

Lena Albers, Corinna Borner, Natalie Kordts und Kai Schütte verteitigten erfolgreich ihre Masterarbeit.

Lena Albers:             
„Untersuchungen zu Lewissäure katalysierten Gerüstumlagerungen von Germasilanen”

Corinna Borner:        
„Versuche zur Synthese von peri-substituierten Naphthylderivaten mit Substituenten der Gruppe 13-14”

Natalie Kordts:         
„Versuche zur Synthese von 1,8-Digermanaphthalinen und ihre Umsetzung mit Lewissäuren” 

Kai Schütte:       
„Untersuchungen zum Komplexierungs- und Reduktionsverhalten von neuen bispidinbasierten Liganden”

Patrick Zark und André Schäfer erhielten beide Poster Awards beim XVI International Symposium on Organosilicon Chemistry (ISOS XVI, 14. - 18. August 2011, McMaster University, Hamilton Ontario, Kanada) aus einem Wettbewerb von 172 Postern. Sie genossen (und überlebten) zusammen den ersten Preis, eine Rundreise mit einer DC3 Dakota. Claudia Gerdes perfektionierte unsere Performance mit einem Poster of Distinction!

André Schäfer und Claudia Gerdes waren auch sehr erfolgreich beim Anorganischen Diskussionswochenende der Canadian Chemical Society (IDW, 19. - 21. August, Crown Plaza, Niagarafälle, Ontario, Kanada). André gewann den Plakatwettbewerb und Claudias Plakat erhielt erneut eine Auszeichnung. Unnötig zu sagen, dass sie verschiedene Themen auf beiden Konferenzen präsentiert! 

Unser Artikel "Stannylium Ions, a Tin(II) Arene Complex, and a Tin Dication Stabilized by Weakly Coordinating Anions" in Chemistry wird als sehr wichtiges Papier eingestuft.

A. Schäfer, F. Winter, W. Saak, D. Haase, R. Pöttgen, T. Müller,
Chemie - Ein Europäisches Journal 2011, 17, 10979.

- Nachrichten aus Chemie + Technik, März 2012

Unser Artikel "Disilylfluoronium Ions - Synthesis, Structure and Bonding" wurde für die Titelseite von Organometallics ausgewählt.
N. Lühmann, H. Hirao, S. Shaik, T. Müller,
Organometallics 2011, 30, 4087.

Nicole Lühmann hat erfolgreich ihre Doktorarbeit bestanden.
"Die Anwendung von Organoelementkationen der Gruppe 14 in der CF-Aktivierung und theoretische Studien zu Verbindungen mit einem zweifach koordinierten Siliciumatom"

Nadine Dehnert hat erfolgreich ihre Doktorarbeit bestanden.
"Reaktion der Halogenide der Gruppe 14 mit 1,5-Diphenylbisbidin"

Matti Reißmann hat seine Masterarbeit erfolgreich verteidigt.
"Untersuchungen zur Synthese von Disilylammoniumionen und ihrer Reaktivität gegenüber Diwasserstoff"

Andrea Klaer hat ihre Doktorprüfung erfolgreich bestanden.
"Stabile Vinylkationen"

Robin Panisch hat seine Doktorprüfung erfolgreich bestanden.
Intramolekular stabilisierte Organoelementkationen der Gruppe 14: Experiment und Theorie"