Donoreigenschaften elektronisch variierter N-Heterocyclischer Carbene

Die Gruppe der N-Heterocyclischen Carbene (NHC) hat sich zu einer wichtigen Klasse von Liganden für die Komplexchemie entwickelt. Werden NHC in ihrer Peripherie elektronisch modifiziert, hat dies einen deutlichen Einfluss auf deren Eigenschaften. Untersuchungen an Iridium Komplexen per Cyclovoltammetrie und IR-Spektroskopie zeigen, dass die elektronische Modifizierung ein Tuning der Donoreigenschaften der NHC erlaubt. In Olefinmetathese Katalysatoren zweiter Generation führen NHC mit erhöhtem Donorvermögen zu einem niedrigeren Redoxpotential des Zentralmetalls, sowie zu einer erhöhten Aktivität der Katalysatoren. Werden NHC mit zwei verschiedenen, elektronisch unterschiedlichen Substituenten für die Synthese der Olefinmetathese Katalysatoren zweiter Generation verwendet, liegen diese bei Raumtemperatur als Gemisch zweier Atropisomere mit unterschiedlichen Redoxpotentialen vor. Dies könnte auf attraktive pi-stacking Wechselwirkungen innerhalb der Komplexe zurückzuführen sein.

In coordination chemistry N-Heterocyclic Carbenes (NHC) have grown to an important class of ligands. The donor properties of electronically modified NHC can be studied using cyclic voltammetry or IR-spectroscopy. This modification in the periphery of the NHC allows a tuning of their donor abilities. The use of NHC with increased donor strength in second generation olefin metathesis catalysts result in lower redox potentials of the metal center and in an increase of the catalytic activity of the complexes. Second generation olefin metathesis catalysts with NHC having two different substituents in the periphery exist as two atropisomers at room temperature. These isomers show significantly different redox potentials. This may be caused by intramolecular pi-stacking interactions.