Investigations of the structural and catalytic properties of di- and tetraphosphine complexes

Vor kurzem ist es in unserer Arbeitsgruppe (tp) herzustellen. Die Synthese ist nur unter den Bedingungen einer homogenen Katalyse möglich, da der Ausgangsligand mit zwei Phosphorzentren nur im komplexierten Zustand weiterreagiert. Die schnellste Reaktion und die beste Ausbeute ergibt Platin, das außerdem recycled werden kann. Tp ist in der Lage, mehrere katalytisch interessante Metallzentren unterschiedlicher Natur miteinander zu verbinden. Durch die Wahl geeigneter Metalle können vor allem zwei sowohl für die Grundlagenforschung als auch für die wirtschaftliche Anwendung wichtige Bereiche der homogenen Katalyse bearbeitet werden. Erste noch nicht veröffentlichte Röntgenstrukturen tp enthaltender Dimere zeigen, daß die Metall-Metall-Abstände die richtige Größe besitzen, um Superaustausch- und Tunnelwechselwirkungen zuzulassen. Interaktionen dieser Art werden im Zusammenhang mit künstlicher Photosynthese diskutiert. Eine andere interessante homogen katalytische Anwendung ist der Einsatz von tp bei Metallen, die zu einer Sauerstoff-Aktivierung führen. Die Verwendung von molekularem Sauerstoff oder Luft als Oxidationsmittel ist von wirtschaftlicher Bedeutung und ausgesprochen umweltverträglich. Die billige Zugänglichkeit und das harmlose Reaktionsprodukt Wasser machen einen Einsatz in größerem Umfang möglich. Auch hier können Oligomere mit tp als verbrückendem Liganden biologisch wirksame Enzyme nachahmen. Weiters ist tp zum Effekt der "mechanischen Kopplung" fähig, der auch bei der Oxidation von Hämoglobin diskutiert wird. Erste nicht veröffentlichte Experimente zeigen, daß Co(II)-Komplexe von tp eine Sauerstoff-Aktivierung auslösen. Dabei wird tp teilweise und regioselektiv oxidiert. Auf diese Weise kann eine neue Ligandenklasse gemischter Phosphin-Phosphinoxide erhalten werden die ihrerseits ein breites Anwendungsspektrum besitzt. Alle Untersuchungen sollen mit Hilfe von Geräten, die an den chemischen Instituten der Universität Innsbruck vorhanden sind, durchgeführt werden. Das Projekt ist auf drei Jahre konzipiert. öS 100.000,-- Materialkosten werden erwartet. Die Beschäftigung zweier Mitarbeiter mit ganzen FB wäre wünschenswert.