Neuartige Borhydridkomplexe der Seltenerdmetalle unter Verwendung von chelatisierenden N-Donorliganden und deren Anwendung als Katalysatoren von Polymerisationsreaktionen (eBook)

Borhydridverbindungen der Seltenerdmetalle sind schon seit einiger Zeit Gegenstand großen Interesses in der aktuellen Forschung, insbesondere durch ihre Anwendung als Katalysatoren bei der Polymerisation von polaren Monomeren. Aufgrund dessen wurden in dieser Arbeit neuartige Borhydridkomplexe dargestellt, charakterisiert und auf mögliche Anwendungen als Polymerisationskatalysatoren untersucht. Es wurden drei bereits literaturbekannte Ligandensysteme mit unterschiedlichen Donoreigenschaften und verschiedenem sterischem Anspruch ausgewählt, welche nun als Kaliumsalz über eine Salzmetathesereaktion in die Koordinationssphäre des jeweiligen Seltenerdmetallkations eingeführt wurden. Unter Abspaltung von Kalium-Borhydrid wurden so zahlreiche zweiwertige und dreiwertige Borhydridkomplexe erhalten. Besonders hervorzuheben sind die divalenten Komplexe des Ytterbiums, da es möglich war, diese neben der Standardanalytik auch über 171Yb-NMR zu charakterisieren. Es wurden Polymerisationsreaktionen mit den Monomeren ε-Caprolacton, Trimethylencarbonat und L-Lactid durchgeführt, wobei der Fokus auf der Polymerisation von CL lag. Alle getesteten Seltenerdmetallkomplexe waren in der Lage, CL bei Raumtemperatur bereits nach wenigen Minuten quantitativ zu polymerisieren. Es wurden Monomerbeladungen von bis zu 2000 Äquivalenten pro katalytisch aktivem Zentrum untersucht, wobei Molmassen von bis zu 139.000 g/mol erhalten wurden. Die Polydispersitäten lagen im erwarteten Bereich (1.11 - 1.85).