Neuartige Metallkomplexe mit stickstoffhaltigen Chelatliganden

Abstract

Ziel der vorliegenden Dissertation war die Synthese und strukturelle Charakterisierung neuartiger Metallkomplexe mehrzähniger Stickstoffliganden mit verschiedenen Elementen des Periodensystems. Komplexverbindungen mit stickstoffhaltigen Chelatliganden wie den Amidinaten, Guanidinaten oder 1,4-Diaza-1,3-butadienen sind als Precursormaterialien in der Gasphasenabscheidung von z.B. Metallnitriden von Bedeutung. Zudem finden sie auf dem Gebiet der homogenen Katalyse Anwendung. Alle in dieser Dissertation erhaltenen Komplexe wurden mit Hilfe der Einkristall-Röntgenstrukturanalyse, NMR- und IR-Spektroskopie, Massenspektrometrie sowie durch Elementaranalysen charakterisiert. Im ersten Kapitel liegt das Hauptaugenmerk auf der Synthese von neuartigen Seltenerdmetallamidinat-Komplexen des unsymmetrisch substituierten Amidinatliganden [MeC(NEt)(NtBu)]- sowie des neuen Carboranylamidinat-Liganden [o-C2H10B10C(NiPr) (NHiPr)]- im Bereich der Elemente der vierten Hauptgruppe. Im zweiten Kapitel werden neue Verbindungen mit verschiedenen Guanidinatliganden als Precursoren für die Metallabscheidung diskutiert. Es konnten zwei Lithiumguanidinat-Komplexe synthetisiert werden. Zudem gelang die Synthese und vollständige Charakterisierung von Guanidinat-komplexen des Scandiums und dreiwertigen Antimons. Das letzte Kapitel widmet sich den Alkalimetallkomplexen des 1,4-Diaza-1,3-butadiens ausgehend von der neutralen Verbindung DippN=CH-CH=NDipp mit Dipp = 2,6-Diisopropylphenyl. Neben der Synthese einer Reihe von Alkalimetallkomplexen werden weitere Folgereaktionen, wie die Salzmetathese zur Darstellung von Seltenerdmetallkomplexen und eine Insertionsreaktion mit N,N´-Dialkylcarbodiimiden, beschrieben.

The goal of the present dissertation was the synthesis and structural characterization of novel metal complexes of nitrogen-containing ligand systems and various elements of the periodic table. Complexes of nitrogen-containing chelate ligands such as the amidinates, guanidinates or 1,4-diaza-1,3-butadienes are useful as precursor materials in the vapor deposition of e.g. metal nitrides. They are also of interest in the field of homogeneous catalysis. All complexes obtained in this dissertation were characterized by single-crystal X-ray diffraction, NMR and IR spectroscopy, mass spectrometry and elemental analyses. In the first chapter, the focus is on the synthesis of novel rare earth tris(amidinates) of the asymmetrically substituted amidinate ligand [MeC(NEt)(NtBu)]- and of the new carboranylamidinate ligand [o-C2H10B10C(NiPr)(NHiPr)]- with elements of the carbon group. In the second chapter new guanidinate compounds are discussed as precursors for metal deposition. In addition to the synthesis of two lithium guanidinate complexes, the synthesis and complete characterization of guanidinate complexes of scandium and antimony(III) have been achieved. The last chapter deals with the alkali metal complexes of a 1,4-diaza-1,3-butadiene starting from the neutral compound DippN=CH-CH=NDipp with Dipp = 2,6-diisopropylphenyl. In addition to the synthesis of a range of alkali metal complexes, further sequential reactions such as the salt metathesis to obtain rare-earth complexes and an insertion reaction of N,N´-dialkylcarbodiimides are described.