PUB - Publikationen an der Universität Bielefeld

Die Entdeckung des Ferrocens im Jahr 1951 war die Geburtsstunde der modernen Metallorganischen Chemie. Seit dieser Zeit ist eine enorme Zahl von Ferrocenderivaten beschrieben worden, und das Interesse an diesem Molekül ist im Laufe der Jahre stetig gewachsen. Aufgrund seiner chemischen und physikalischen Eigenschaften spielt es heute eine bedeutende Rolle in wichtigen Anwendungsbereichen wie der Katalyse, der organischen Synthese und der Materialwissenschaften. Ferrocen und dessen Derivate haben sich als wertvolle Bausteine in der Synthese von Substanzen mit maßgeschneiderten Eigenschaften herausgestellt. Ferrocenhaltige Materialien finden Einsatz als modifizierte Elektroden, als Redoxmaterialien in amperometrischen Biosensoren und in der nichtlinearen Optik (NLO). Das Gruppe-13-Element Gallium ähnelt in seinen chemischen Eigenschaften seinem leichteren Homologen, dem Aluminium. Dies ist auf die nahezu gleichen Atom- bzw. Ionenradien beider Elemente zurückzuführen. Die metallorganische Chemie des Galliums wird wie die des Aluminiums durch die Oxidationsstufe +III dominiert. Unterschiede in der Reaktivität beider Elemente können im allgemeinen auf die gefüllte 3d10-Schale des Galliums zurückgeführt werden. Im Gegensatz dazu ist die Chemie von niedervalenten metallorganischen Gallium-Verbindungen der formalen Oxidationsstufen +II und +I lange Zeit unbekannt gewesen. Erst in den letzten Jahren ist die Synthese von Vertretern dieser Verbindungsklasse gelungen. Gallium(III)-substituierte Ferrocene sind kaum bekannt. Vor kurzem gelang es Jutzi jedoch, drei Vertreter dieser Verbindungsklasse darzustellen. Eine dieser Verbindungen, ein dreikerniges Ferrocenophan, gehört einem in der metallorganischen Chemie neuen und im Hinblick auf weitere Untersuchungen und Anwendungen interessanten Strukturtyp an. Ziel dieser Arbeit ist es, die Darstellung dieser Verbindungen insbesondere unter dem Aspekt der "dynamischen kovalenten Chemie" zu untersuchen. Die Verwendung galliumsubstituierter Ferrocene als Bausteine für die supramolekulare Chemie soll zu neuen Verbindungen führen, welche auf ihre strukturellen, optischen und elektrischen Eigenschaften untersucht werden. Neben den Ferrocenylverbindungen des Elements Gallium beschäftigt sich die vorliegende Dissertation mit Aluminium(III)- und Gallium(III)-substituierten Dihydrophenazinen. Es wird ein photochemischer Syntheseweg für diese Klasse von Gruppe-13-Organylen vorgestellt. Im Weiteren werden die strukturellen Eigenschaften dieser Verbindungen sowie Ligandenaustauschreaktionen am Aluminium bzw. Gallium untersucht.