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Anorganische Chemie III - Koordinationschemie

 

Vorlesung Anorganische Chemie III – Koordinationschemie

Prof. Dr. Christoph Janiak

 

Inhaltsverzeichnis



Teil 1: Komplex-/Koordinationschemie

Einleitung


Geschichte

Nomenklatur von Komplexverbindungen

Ligandenklassen

Oxidationszahl und Valenzelektronenzahl des Metallatoms in Komplexverbindungen

Gesamtelektronenzahl in Komplexen

Koordinationszahl und –polyeder in Komplexverbindungen

Isomerie bei Komplexverbindungen

Die Bindung von Komplexen und ihre Effekte

Valenzbindungstheorie (VB-Theorie)

Kristallfeldtheorie (CF-Theorie

Stereochemische und thermodynamische Effekte der Kristallfeldaufspaltung

Kristallfeldaufspaltung – UV/VIS-Spektroskopie

Kristallfeldtheorie – Defizite des Modells

Kristallfeldtheorie – Mehrelektronennäherung

Ligandenfeldtheorie

Molekülorbitaltheorie

Stabilität von Metallkomplexen

Thermodynamische und kinetische Stabilität

Stabilitätskonstante und Komplexbildungsgleichgewichte

Stabilitätstrends

Der Chelateffekt – Grundlagen

Der Chelateffekt – Anwendungen

Reaktivität von Metallkomplexen, Kinetik und Mechanismen

Substitutionsreaktionen

Redoxreaktionen – Elektronentransfer zwischen Komplexen

Ligandenreaktionen in der Koordinationssphäre von Metallatomen

Disauerstoff- MetallKomplexe

Distickstoff- MetallKomplexe

Cyano-Metallkomplexe

Metall-Metall-Bindungen und Metallcluster

Medizinische Anwendungen von Metallkomplexen

Koordinationspolymere

Lumineszenz bei Metallkomplexen

Methoden zur Untersuchung von Metallkomplexen

Anhang

Molekülsymmetrie und Gruppentheorie

Systematische Ermisttlung von Russel-Saunders-Termen



Teil 2: Organometallchemie

Einleitung und Metall-Kohlenstoff Bindung

Übergangsmetallorganyle

Carbonylkomplexe

Allgemeines und Geschichtliches

Binäre Metallcarbonyle

Synthesen, Strukturen und Eigenschaften

Elektronische Struktur und Bindungsverhältnisse

Nichtklassische Metallcarbonyle

Metallcarbonylderivate

Isoelektronische CO-Liganden

Anwendungen von Metallcarbonylen und Derivaten

Carben- (Alkyliden-)Komplexe

Carbin- (Alkylidin-) Komplexe

Übergangsmetall-pi-Komplexe

Olefin- (Alken-)Komplexe

Alkin- (Acetylen-)Komplexe

Allylkomplexe


Komplexe mit cyclischen pi-Liganden

Agostische Wechselwirkungen

Elementarreaktionen mit Metallorganylen

Metallorganische Verbindungen der Lanthanoide

Katalyse

Homogenkatalytische Verfahren

Acetaldehyd durch Ethenoxidation und Aceton durch Propenoxidation

(Wacker-Hoechst-Verfahren)

Essigsäureherstellung durch Carbonylierung von Methanol (BASF- und Monsanto-Verfahren)

Aldehyde aus Olefinen durch Hydroformylierung (Oxo-Synthese)

Butadienhydrocyanierung, Adiponitrilsynthese

Butadientrimerisierung und –dimerisierung

Der Shell Higher Olefin Process (SHOP), Ethenoligomerisierung

Asymmetrische Hydrierungen – Synthese von L-Dopa und L-Phenylalanin

Enantioselektive Olefinisomerisierung, L-Menthol-Synthese

Transferhydrierung von Alkoholen zu Ketonen

Metallocenkatalyse für die Olefinpolymerisation

Heterogenkatalytische Verfahren

Fischer-Tropsch-Synthese

Olefin-/Alken-Metathese

Olefinpolymerisation mit heterogenen Katalysatoren, klassische Ziegler-Natta-Katalyse






empfohlene Literatur zu beiden Teilen:

E. Riedel, R. Alsfasser, C. Janiak, T. M. Klapötke, H.-J. Meyer, Moderne Anorganische Chemie, 3. Aufl., de Gruyter, 2007; dort Kapitel 3 und 4.

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