Makrozyklische NHC-Liganden zur Stabilisierung hochvalenter Metallionen

In der Natur werden Reaktionen von Enzymen auf außergewöhnliche Weise katalysiert. Hochvalente Metallionen stellen in einigen dieser Enzyme Schlüsselintermediate in den Katalysezyklen dar. Besonders intensiv untersucht werden hierbei die hochvalenten Eisen-haltigen Enzyme, die in der Lage sind, unaktivierte C–H Bindungen zu oxidieren. Jedoch treten derartige interessante Spezies vermutlich auch in Nickel- und Kupfer-katalysierten Reaktionen auf.
In der homogenen Katalyse sind N-heterozyklische Carbenliganden (NHCs) zu einem der populärsten Liganden mit einer Vielzahl von Anwendungen avanciert. Ihre organometallischen Komplexe weisen eine hohe Stabilität auf, wodurch sie sich hervorragend für den Einsatz in Oxidationsreaktionen eignen.
Vor diesem Hintergrund werden in der vorliegenden Arbeit makrozyklische NHC-Liganden für eine exklusive organometallische Koordination und in Kombination mit klassischen Stickstoffliganden zur Synthese von Eisen-, Kupfer- und Nickelkomplexen verwendet. Die Komplexe werden durch ein breites Methodenspektrum charakterisiert und ihre Oxidationseigenschaften analysiert. Es wird ein neuartiger Nitrido-verbrückter Dieisen(III)-Komplex synthetisiert und mechanistische Untersuchungen zur Reaktivität des literaturbekannten ersten organometallischen Oxoeisen(IV)-Komplexes vorgestellt.