Hoogvalente Silicium- en Laagvalente Fosforverbindingen

Vergelijkbare documenten
Samenvatting. nieuwe cyclische organofosfor-verbindingen: van ringen tot kooien

Hoofdstuk 1 Hoofdstuk 2

Samenvatting Hoofstuk 1 Hoofdstuk 2 nbu nbu nbu nbu nbu

Opgave 1. Lewis-elektronenstructuren 12 punten, 15 minuten

Samenvatting. Nikkel N heterocyclische carbeencomplexen in homogene katalyse

Samenvatting. Samenvatting

Proton-Responsive Pyridine-Based Ligands. Synthesis, Coordination Chemistry and Catalysis S.Y. de Boer

Figuur 1. Representatie van de dubbele helix en de structuren van de verschillende basen.

10 Samenvatting. 10 Samenvatting

Zelf-organisatie en polymerisatie van para-oh-gefunctionaliseerde ECE-tang-metaalcomplexen (Hoofdstuk 2) Figuur 1 Figuur 2

Nature Inspired Catalytic Systems Using Sulfonamido-phosphorus Based Complexes. Increasing Complexity in Transition Metal Catalysis F.G.

Chapter 8b Samenvatting Een katalysator is een stof die de snelheid van een chemische reactie verhoogt, zonder daarbij zelf verbruikt te worden. Boven

Enantioselectieve Synthese van Lactamen en Lactonen Een Chemo-Enzymatische Aanpak

4 11 juni EINDTOETS THEORIE antwoordmodel

De synthese van fluorous tetrafenylboraat-anionen en het gebruik ervan als tegenionen in homogene katalyse.

Figuur 1 Enantiomeren.

Samenvatting Hoofdstuk 1 Hoofdstuk 2 NNOH2 NNOISQ NNO

Understanding the Role of Aqueous Solution in Chemical Reactions. A Computational Study A. Pavlova

The Pd-Catalyzed Semihydrogenation of Alkynes to Z-Alkenes: Catalyst Systems and the Type of Active Species R.M. Drost

Scheikunde II. Prof. Dr. I. De Vynck Prof. Dr. M.-F. Reyniers. 2 ste semester hoorcollege5

Transition Metal Catalysis in Confined Spaces S.H.A.M. Leenders

Organische Chemie. 29 januari, tijd: 3 uur. Vermeld op elk antwoordblad naam, studie, studentennummer

Theoretische studie over het conformationele flexibiliteit en zwakke. interacties van asymmetrische organische katalysatoren in oplosmiddel

trans-[ptcl 2 (SR 2 )(NR 3 )] and cis-[ptcl 2 (SR 2 )(PPh 3 )] in de

Samenvatting. Figuur 1. Algemene structuur van een nucleotide (links) en de structuren van de verschillende basen (rechts).

Uit: Ovidius' Metamorphoses III, , vertaald door Mr. H.J. Scheuer

Het kunnen onderscheiden van verschillende isomeren is nodig voor het begrijpen van de unieke eigenschappen die isomeren bezitten.

Organic Chemistry. 5 th Edition Paula Yurkanis Bruice. Chapter 8. Substitution Reactions of Alkyl Halides

Toegepaste Quantumchemie NWI-MOL106 Prof. G. C. Groenenboom en Prof. F. M. Bickelhaupt, HG00.068/HG00.310, 8:30-11:30/12:30, 28 okt 2015

a) Teken molecuul I op het antwoordblad en omcirkel alle stereocentra.(5)

Direct Activation of Allylic Alcohols in Palladium Catalyzed Coupling Reactions Y. Gümrükçü

Novel Cinchona derived organocatalysts: new asymmetric transformations and catalysis Breman, A.C.

Biofysische Scheikunde: NMR-Spectroscopie

Opgave 1. Reacties 16 punten

Toegepaste Quantumchemie NWI-MOL106 Prof. G. C. Groenenboom en Prof. F. M. Bickelhaupt, HG00.068/HG00.310, 8:30-11:30/12:30, 28 okt 2015

From overcrowded alkenes towards molecular motors Geertsema, Edzard Menzo

Hoofdstuk 8 Samenvatting in het Nederlands

Copper catalyzed asymmetric addition of Grignard reagents to ketones and ketimines Rong, Jiawei

Reactiemechanismen bij halogeenalkanen versie (2)

32 e Nationale Scheikundeolympiade

6 Samenvatting (Dutch Summary)

Samenvatting. Samenvatting

Vraag 1 : Beschrijf het verschil tussen een atoom en een molecule.

Cover Page. The handle holds various files of this Leiden University dissertation

Controlling Radical-Type Reactivity with Transition Metals and Supramolecular Cages P.F. Kuijpers

Proef toets Massaspectrometrie Structuuranalyse

LEES DE VRAGEN AANDACHTIG ALVORENS TE ANTWOORDEN: 1. Het reactieve intermediair isobutyl cation (1) legt spontaan om naar een tert-butyl cation (2).

- Samenvatting voor niet-chemici -

XIII. Samenvatting. Samenvatting

Citation for published version (APA): Ernsting, J. E. (2011). DNA as a scaffold for phosphine-based metal catalysts.

Chiral Lewis acid catalyzed Diels-Alder reactions Knol, Jochem


1 Algemene begrippen. THERMOCHEMIE p. 1

Samenvatting Inleiding

Samenvatting. X Me 2 N. NMe 2 M = Pd(II), Pt(II) X = tegenion en/of coördinerend ligand Z = functionele groep Z Figuur 1

Bij het opstellen van de Lewisstructuur houd je rekening met de octetregel en het aantal valentie-elektronen.

Chapter 7 Nederlandse samenvatting

1 e coördinatiesfeer. 2 e coördinatiesfeer

Epimization-free C-terminal Peptide Activation, Elongation and Cyclization S. Popović

Complexes for Electro- and Photocatalytic Proton Reduction B. van den Bosch

Nuclear Magnetic Resonance

Scheikunde inhouden (PO-havo/vwo): Schaal, verhouding en hoeveelheid

Asymmetric catalysis with chiral monodentate phosphoramidite ligands Duursma, Ate

University of Groningen. Manganese complexes as catalysts in epoxidation reactions la Crois, Rene

Koolstofverbindingen. CC Naamsvermelding 3.0 Nederland licentie.

Merk op dat een zeer analoge reeks besproken werd in de cursus op pagina 24. Examen Organische Scheikunde januari 2006 NH 2 H 3 C CH 3 NH 2 CH 3 CN A

Cover Page. The handle holds various files of this Leiden University dissertation.

University of Groningen. Dynamic transfer of chirality in photoresponsive systems Pizzolato, Stefano Fabrizio

Nederlandse samenvatting

De huidige wereldwijde dreiging van malaria, gecombineerd met de resistentieproblematiek en

Samenvatting MCRs naar APIs

Transition metals enclosed in supramolecular capsules: assembly, characterization and application in catalysis Koblenz, T.S.

Samenvatting. in hun 1 H-NMR spectrum. Het feit dat de 1 H-NMR-signalen van deze aanhangende

Citation for published version (APA): Megens, R. P. (2012). DNA-Based asymmetric catalysis as a synthetic tool Groningen: s.n.

Examenprogramma scheikunde vwo

1. Beschrijf met behulp van structuurformules het mechanisme voor de vorming van ethaanthiol.

SAMENVATTING & PERSPECTIEF

Cursus Chemie 2-1. Hoofdstuk 2: Chemische bindingen 1. INLEIDING

Tentamen Chemische Binding NWI-MOL056 Prof. dr. ir. Gerrit C. Groenenboom, HG00.304/065, 17:30-20:30/21:30, 6 feb 2014

Bio-Organische Chemie

UITWERKING CCVS-TENTAMEN 15 april 2019

Uitwerking 1 Katalyse (SK-BKATA) 25 oktober 2010

V.Covalente verbindingen: Ruimtelijke structuur

Phenol-pyrazole ligands in the design of manganese(iii) compounds

Opgave 1. γ gyromagnetische verhouding van waterstof (2, rad/t s) B magnetische veldsterkte (Tesla)

- 1 - Microbiologie en Biochemie (MIB-10306) Biochemie deel Vrijdag 29 februari 2008, uur

Fundamental Reactivity of the Metal-Carbon Bond in Cyclometalated PCN- Complexes L.S. Jongbloed

Figuur 1 Een dobbelsteen en zijn spiegelbeeld, uitgeklapt om duidelijk weer te geven dat beide niet gelijk aan elkaar zijn.

Cover Page. The handle holds various files of this Leiden University dissertation.

Nederlandse samenvatting

Leren van je medeleerlingen. Peer Instruction : een voorbeeld

Three-Dimensional Visualization of Contact Networks in Granular Material C.E. Carpentier

1. Elementaire chemie en chemisch rekenen

Self-Assembly via Anisotropic Interactions. A.C. Newton

Amino acid modified phosphine ligands for the development of artificial transition metalloenzymes den Heeten, R.

Samenvatting Scheikunde H12

Quantum Chemie II 2e/3e jaar

Cover Page. The handle holds various files of this Leiden University dissertation.

Alleen de metalen zullen de stroom geleiden omdat deze vrije elektronen hebben, dit zijn dus alleen kalium en tin.

Cover Page. The handle holds various files of this Leiden University dissertation.

Transcriptie:

SAMEVATTIG Hoogvalente licium- en Laagvalente Fosforverbindingen Stabiele en Vormvaste entaorganosilicaten In het eerste deel van dit proefschrift onderzoeken we stabiele pentaorganosilicaten, hoogvalente silicium-verbindingen met vijf koolstofgroepen zoals. Sectie. geeft een literatuurstudie van de voorgestelde bindingsmodellen voor silicaten en van hun dynamisch gedrag qua ruimtelijke structuur, gevolgd door een overzicht van het jonge terrein van de tetra- en pentaorganosilicaten. Ons doel is om vormvaste, stabiele pentaorganosilicaten te ontwikkelen voor toepassing in chirale ionische vloeistoffen of binnen het opkomende vakgebied van de chirale organosilicium-katalyse. Δ-I Λ-II Δ-III Hoofdstuk beschrijft de synthese en karakterisering van het zeer stabiele silicaat als lithium- en kristallijn tetrabutylammonium-zout. Het anion bevat twee bidentaat fenylpyrroolgroepen in plaats van bifenylgroepen, wat een veel algemenere basis voor stabiele pentaorganosilicaten suggereert. kan verschillende configuraties I III aannemen en voor het eerst zijn twee van zulke vormen waargenomen met MR-spectroscopie. In oplossing zijn de configuraties in dynamisch evenwicht via intramoleculaire substituent-uitwisseling, waarvoor de thermodynamische en kinetische parameters zijn bepaald. De resultaten van DFT-berekeningen komen zeer goed overeen met de experimentele waarden.

In Hoofdstuk wordt een theoretische studie verricht naar de electronische en sterische factoren die de stabiliteit van organosilicaten bepalen. De negatieve lading in deze verbindingen is verspreid over alle vijf de substituenten en de C bindingen hebben gemengd covalent-ionisch karakter, in overeenstemming met de waargenomen C bindingslengtes en MR J,C koppelingsconstanten. De axiale bindingen zijn minder covalent dan de equatoriale en zijn daardoor gevoeliger voor heterolytische dissociatie. Arylsubstituenten versterken de axiale bindingen aanzienlijk door ladingsdelocalisatie maar ondervinden onderling veel sterische hinder via hun ortho -waterstofatomen. Om de hinder te verminderen kantelen de equatoriale arylgroepen, wat repulsieve overlap veroorzaakt tussen hun aromatische π-systemen en de axiale bindingen. Twee bidentaat biarylgroepen in een axiaal-equatoriale oriëntatie leveren een vergelijkbare electronenzuigende stabilisatie als vier arylgroepen, maar zonder dat er sterische hinder of π-repulsie optreedt. De monodentaat substituent neemt dan de resterende equatoriale positie in, waar hij sterk gebonden is aan silicium. Deze concepten verklaren de experimenteel waargenomen stabiliteitstrends adequaat en vormen een waardevolle basis om andere stabiele pentaorganosilicaten te ontwerpen. Hoofdstuk omvat een studie van de intramoleculaire substituentuitwisseling in pentaorganosilicaten (R = ) en, waarbij de experimentele en de op BLY/6-G(d)-niveau berekende barrières zeer goed overeenkomen. De propellervormige, spirocyclische anionen racemiseren via twee typen Berry pseudorotatie (Figuur ). IRC-berekeningen voor mechanisme A tonen een opsplitsing in twee enantiomere reactiepaden die chanisme A: chanisme B: BR BR BR Figuur. chanismes voor Berry pseudorotatie (BR) van bis(biaryl)silicaten.

kunnen worden onderdrukt door ortho -substitutie van de bidentaat liganden. chanisme B verloopt via een trigonaal-bipyramidale overgangstoestand met één bisequatoriaal geplaatste biarylgroep, waarbij een toenemende π-electronendichtheid van de biarylgroep een hogere barrière veroorzaakt. In deze context wordt ook de synthese beschreven van (R = F) als cesium- en tetramethylammonium-zout, het eerste tetraorganofluorosilicaat dat is geïsoleerd en volledig is gekarakteriseerd met MR-spectroscopie. De sterk electronegatieve fluor-substituent verhoogt de barrière voor route A maar verlaagt die voor route B, zodat dit silicaat zeer snel pseudoroteert in oplossing. In Hoofdstuk worden de inzichten van de voorgaande hoofdstukken gecombineerd om een nieuw stabiel pentaorganosilicaat te ontwikkelen dat geen -epimerisatie ondergaat. Bindingsenergie-analyses duiden aan dat de thermodynamische stabiliteit van silicaat vergelijkbaar is met die van (R = ) en. De berekende barrière voor epimerisatie van het siliciumcentrum is dermate hoog dat het anion vormvast zou moeten zijn bij kamertemperatuur. is vervolgens gesynthetiseerd (Schema ) en MRspectroscopische karakterisering bevestigt de voorspelde ruimtelijke configuratie. In enantiomeer zuivere vorm zou dit silicaat toegepast kunnen worden als chirale hulpstof of in chirale ionische vloeistoffen. Br ) nbuli ) Cl Li THF Li + Schema. Synthetische route naar vormvast silicaat.

Gespannen en Dynamische Organofosforverbindingen Het tweede gedeelte van dit proefschrift beschrijft de toepassing van laagvalente organofosfor-chemie voor de synthese van gespannen en dynamische verbindingen. Sectie. richt zich op de electrofiele terminale fosfinideen-complexen, fosfor-analogen van carbenen.,-additie van deze reactieve, kortlevende deeltjes op onverzadigde substraten levert een breed scala aan organofosfor-verbindingen, zoals zeer gespannen spirocyclische moleculen, dynamische systemen en kooistructuren. De produkten zijn interessant zowel uit oogpunt van hun electronische structuur en reactiviteit als voor toepassingen in katalyse. Hoofdstuk 6 beschrijft de nieuwe ring-gefuseerde tricyclische fosfiranen die zijn gesynthetiseerd door exo -additie van vrije, kortlevende fosfinideen W(CO) complexen aan hexamethyl Dewar benzeen. Zowel de Z - als de thermisch minder stabiele E -diastereomeer worden gevormd, welke qua MR chemische verschuiving circa 60 ppm schelen. Een theoretische studie toont aan dat dit verschil in afscherming wordt veroorzaakt door het verschil in fosfor-pyramidalisatie en de aanwezigheid van de ɣ-dubbele binding. In de kristalstructuur van Z - (R = h) zijn de middelste methylgroepen naar de cyclobuteen-eenheid toe gebogen vanwege sterische hinder. De dubbele binding is niet toegankelijk voor,-additie van een tweede fosfinideen of een carbenoïde, maar kan wel worden geëpoxideerd met MCBA tot een tetracyclisch,o-bisadduct. W(CO) R W(CO) R (Z )- (R =, h) (E )- In Hoofdstuk 7 worden difosfinecomplexen 6 bestudeerd middels B86/TZ en SCS-M-berekeningen, waaruit volgt dat het onverzadigde mandvormige ligand gemakkelijk een dynamische [,]-Cope-omlegging zou ondergaan. Effectief worden zo de sterische en electronische eigen-

h X X h h h L x M [,] h h Cope L x M h 6 Schema. Algemene route naar Cope-difosfinecomplexen 6. schappen van de coördinerende fosforcentra verwisseld. Dit verschijnsel kan van nut zijn in katalyse, doordat de vorm van het actieve centrum en de sterktes van de coördinatieve bindingen trans ten opzichte van het ligand worden beïnvloed. Ook geven berekeningen aan dat de fosfiraaneenheid stabiel is jegens de mogelijke ontleding via fosfinideenretroadditie. Daarna wordt een algemene syntheseroute naar 6 voorgesteld (Schema ), gevolgd door een beschrijving van onze pogingen om de benodigde dihydrofosfocynes te vormen.