Homoleptische Methylverbindungen von Elementen. der 4. und 5. Nebengruppe

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1 Homoleptische Methylverbindungen von Elementen der 4. und 5. Nebengruppe INAUGURAL-DISSERTATION zur Erlangung der Doktorwürde des Fachbereiches Chemie der Freien Universität Berlin von Dipl. Chem. Sven Kleinhenz aus Berlin

2 Erster Gutachter: Zweiter Gutachter: Prof. Dr. K. Seppelt Prof. Dr. E. Hahn (Universität Münster) Tag der Disputation: 23. November 1998

3 Die vorliegende Arbeit wurde von Dezember 1995 bis November 1998 im Institut für Anorganische und Analytische Chemie der Freien Universität Berlin in der Arbeitsgruppe von Herrn Prof. Konrad Seppelt angefertigt. Mein besonderer Dank gilt Herrn Prof. K. Seppelt für die Themenstellung, die Anleitung und die gute Zusammenarbeit, nicht zuletzt aber für die Messung der Kristallstrukturen. Den Mitarbeitern der Serviceabteilungen und Werkstätten des Fachbereichs danke ich für ihre Unterstützung. Mein Dank gilt ebenso allen Mitgliedern des Arbeitskreises für das freundschaftliche Arbeitsklima.

4 Man muß immer wieder das Unmögliche erstreben, um das Mögliche zu erreichen HERMANN HESSE

5 Inhalt Inhaltsverzeichnis 1 Einleitung 3 2 Allgemeiner Teil Einführung Synthese von Übergangsmetall-Methylverbindungen Strukturen von 5-fach koordinierten Übergangsmetall-Methylverbindungen Strukturen von 6-fach koordinierten Übergangsmetall-Methylverbindungen Darstellung und Eigenschaften von Pentamethyltantal Kristallstruktur von Ta(CH 3 ) Darstellung und Eigenschaften von Lithiumhexamethyltantalat und -niobat Kristallstruktur von [Li(Et 2 O) 3 ][Ta(CH 3 ) 6 ] und [Li(Et 2 O) 3 ][Nb(CH 3 ) 6 ] Darstellung und Eigenschaften von Hexaphenyl- und Hexatoloyltantalat Kristallstruktur von [Li(THF) 4 ][Ta(C 6 H 5 ) 6 ] und [Li 4 Br 3 (Et 2 O) 7 ] [Ta(4-C 6 H 4 -CH 3 ) 6 ] Darstellung und Eigenschaften von Titanmethylverbindungen Trichlormethyltitan Kristallstruktur von TiCl 3 CH 3 Et 2 O Dichlordimethyltitan Kristallstruktur von TiCl 2 (CH 3 ) Chlortrimethyltitan Kristallstruktur von TiCl(CH 3 ) Tetramethyltitan Kristallstruktur von TiCl(CH 3 ) 3 Et 2 O Kristallstruktur von Ti(CH 3 ) 4 Et 2 O Bis(diethylether)lithium Pentamethyltitanat(IV) Kristallstruktur von [Li(Et 2 O) 2 ][Ti(CH 3 ) 5 ] Synthese und Eigenschaften von Tris(diethylether)lithium Nonamethyldititanat(IV) Kristallstruktur von [Li(Et 2 O) 3 ][Ti 2 (CH 3 ) 9 ] Zusammenfassung der Ergebnisse der Titanverbindungen 47 3 Praktischer Teil Verwendete Geräte - Allgemeine Einführung Kristallstrukturanalysen Vorhandene Substanzen Synthesen Dimethylzink Methyllithium Phenyllithiu p-toluoyllithiu Pentamethyltantal Kristallstrukturanalyse 54 1

6 Inhalt Tris(diethylether)lithium Hex7amethylniobat(V) Kristallstrukturanalyse Tris(diethylether)lithium Hexamethyltantalat(V) Kristallstrukturanalyse Tetrakis(tetrahydrofuran)lithium Hexaphenyltantalat(V)-4 Benzol Kristallstrukturanalyse Heptakis(diethylether)tetralithium-tribromid Hexa-p-toloyltantalat(V) Kristallstrukturanalyse Trichlormethyltitan Kristallstrukturanalyse Dichlordimethyltitan Kristallstrukturanalyse Chlortrimethyltitan Kristallstrukturanalyse Chlortrimethyltitan-Diethylether (1:1) Kristallstrukturanalyse Tetramethyltitan-Diethylether (1:1) Kristallstrukturanalyse Bis(diethylether)lithium Pentamethyltitanat(IV) Kristallstrukturanalyse Tris(diethylether)lithium Nonamethyldititanat(IV) Kristallstrukturanalyse 99 4 Zusammenfassung - Summary Anhang Abkürzungen Aus dieser Arbeit bereits erfolgte Publikationen Literatur 108 2

7 LEBENSLAUF Name: Geburtsdatum / -ort: Familienstand: Sven Kleinhenz 19. Juni 1967 in Berlin verheiratet, zwei Kinder Schulausbildung: Zeppelin-Grundschule in Berlin Wolfgang-Borchert-Oberschule in Berlin Ausbildung: Lette-Verein Berlin Ausbildung zum technischen Assistenten für Chemische und Biologische Laboratorien Fachhochschulstudium: Technische Fachhochschule Berlin Abschluß: Diplom Ingenieur Fachrichtung technische Chemie Titel der Diplomarbeit: Bestimmung von Aluminiumkontaminationen aus Filtermaterialien in Seruminfusionslösungen Universitätsstudium Freie Universität Berlin Abschluß: Diplom Chemiker Titel der Diplomarbeit: Darstellung und Strukturau klärung von Tantal- und Niobmethylverbindungen ab Dezember 1995 Promotionsarbeit an der Freien Universität Berlin im Arbeitskreis Prof. K. Seppelt Thema der Dissertation: Homoleptisch Methylverbindungen von Elementen der 4. Und 5. Nebengruppe Tätigkeiten: Diverse Beschäftigungen bei der Siemens AG von 6 Wochen bis zu 2 Jahren (Isolierstoffentwicklung, Mikromechanik, Kraftwerksleittechnik) ab März 1996 wissenschaftlicher Mitarbeiter am Institut für Anorganische und Analytische Chemie der FU Berlin Lehrtätigkeit als Assistent im Anorganisch Chemischen Fortgeschrittenenpraktikum

8 1.1 Publikationen Aus dieser Arbeit sind bereits folgende Publikationen erschienen bzw. eingreicht: Kleinhenz, S.; Schubert, M.; Seppelt, K. Preparation and Structures of Hexaphenyl- and Hexatolyltantalates(V) Chemische Berichte/Recueil 130 (1997) Keinhenz, S.; Pfennig, V.; Seppelt, K. Preparation and Structures of [W(CH 3 ) 6 ], [Re(CH 3 ) 6 ], [Nb(CH 3 ) 6 ] -, [Ta(CH 3 ) 6 ] - Chemistry 4 (1998)