Tripodale N-Donor Liganden: Untersuchung des Koordinationsverhaltens mit Lanthanoiden und Synthese von neuartigen Liganden mit wasserlöslichen Einheiten

Bei der nuklearen Entsorgung werden Lanthanoide und Actinoide mittels flüssig-flüssig Extraktion getrennt, wobei spezialisierte Liganden die Kationen aus der wässrigen Phase in die organische Phase überführen. Durch Funktionalisierung der Liganden mit wasserlöslichen Einheiten kann dieser Phasentransfer optimiert werden. In dieser Arbeit wurden tripodale Tris(pyrazolyl)- und Bis(pyrazolyl)methan-Ligandensysteme untersucht, die sich durch hohe strukturelle Modifizierbarkeit auszeichnen und potenziell effektiv für die Komplexierung von Lanthanoiden und Übergangsmetallen sind.

Zentral ist die Trennung von nicht-radioaktiven Lanthanoiden von radioaktiven Actinoiden wie Am(III) und Cm(III), was aufgrund der chemischen Ähnlichkeit der 4f- und 5f-Elemente eine Herausforderung darstellt. Experimente mit Ligandensystemen, die 1,1,1-Trimethylthiophosphortrichloridtrihydrazid und Tris(2-aminoethyl)amin enthalten, wurden durchgeführt, um den Einfluss der Donoreigenschaften auf das Koordinationsverhalten mit Lanthanoiden zu untersuchen. Die Ergebnisse liefern wertvolle Hinweise zur Optimierung der Ligandenselektivität bei der Trennung von Lanthanoiden.