Modellsysteme für die Stickstofffixierung basierend auf Pyridin-Pincer-Liganden

In der biologischen Stickstofffixierung wird über das Enzym Nitrogenase der molekulare Stickstoff aus der Luft bei Normaldruck und Raumtemperatur in Ammoniak umgewandelt. In den 70er-Jahren wurden erste Distickstoff-Komplexe veröffentlicht und legten den Grundstein für die heutige Forschung in der synthetischen Stickstofffixierung, welche sich in den letzten Jahren rasant weiter entwickelte. Als Metalle werden, in Anlehnung an das aktive Zentrum, dem FeMo-Co-Faktor, der Nitrogenase, Molybdän und Eisen, aber auch Wolfram, verwendet. Besonders mit Pincer Liganden konnten katalytisch aktive Komplexe generiert werden. Die Arbeit kann in drei verschiedene Teile aufgeteilt werden. Der erste Teil dieser Arbeit beschäftigt sich mit dem Design und der Darstellung von neuen Pincer-Liganden, welche einer Oberflächendeponierung zugänglich sind. Diese wurden bei erfolgreicher Darstellung charakterisiert und erste Versuche zur Oberflächendeponierung durchgeführt. Dabei ist das Ziel, Informationen über die elektronischen Wechselwirkungen von der Oberfläche mit dem adsorbierten Komplex zu gewinnen, um später einen Distickstoff-Komplex auf der Oberfläche deponieren zu können. Der zweite Teil der Arbeit beschäftigt sich mit katalytischen Untersuchungen und der Aufklärung des Mechanismus des Katalyse-Zykluses. Dafür wurden PN3P-Pincer-Liganden eingesetzt, um katalytische Untersuchungen mit dem PCET-Reagenz Samariumiodid in Kombination mit Wasser durchzuführen. Für den Mechanismus gibt es zwei postulierte Zyklen. Über N-N-Spaltungsversuche und Nitrido-Synthesen sollte eine Zuordnung für die Katalyse mit dem PN3P-Pincer-Liganden erfolgen. Der letzte Teil beschäftigt sich mit der Synthese, Komplexierung und Charakterisierung des PNPPln-Pincer-Liganden. Dieser sollte eine bessere Vergleichbarkeit mit den viel verwendeten PNPtBu-Pincer-Liganden schaffen, um auch hier zu zeigen, welcher der beiden Mechanismen vermutlich bei einer Katalyse durchlaufen wird. Dafür wurden verschiedene Durchführungen zur Darstellung des Distickstoff-Komplexes unternommen und analysiert.

Level thesis:degree_level

thesis.doctoral

Grantor dc:publisher

Christian-Albrechts-Universität zu Kiel

Year

2026

Author dc:creator

• Bedbur, Katja

Contributors dc:contributor

• Tuczek, Felix
• Behrens, Malte

• Stickstofffixierung
• Pincer-Liganden
• Molybdän
• Katalyse

Repository record source_url

https://macau.uni-kiel.de/receive/macau_mods_00008319

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