Anorganische Chemie (C4) Prof. Dr. Matthias Westerhausen Forschungsschwerpunkte post-GRIGNARD-Verbindungen — Synthese, Anwendung und grundlegende mechanistische Studien zur Bildung von Organocalcium-Verbindungen Homogene Katalyse — s-Blockmetall-katalysierte Hydrofunktionalisierung von C--X-Mehrfachbindungen mit Aminen, Phosphanen und Phosphanoxiden Skorpionat-Komplexe — Stabilisierung reaktiver metallorgan. Verbindungen der s-Blockmetalle P--E-Mehrfachbindungen — Synthese und Charakterisierung von P--P- und P--N-Mehrfachbindungssystemen und deren s-Blockmetallverbindungen Elektrolytdesign — Synthese von Calcium-basierten Elektrolytkomponenten mit gezielten Eigenschaften zur Anwendung in Energiespeichertechnologien wie Calcium-Luft-Batterien Calciumorganische Verbindungen zeigen hohe Reaktivitäten, zählen jedoch aus der daraus resultierenden oft aufwändigen Synthese noch nicht zum Standardrepertoire in Syntheselaboratorien. Neuartige, einfache und nachhaltige Zugangswege zu Organocalcium-Verbindungen stellen ein wichtiges Element dar, um diese Verbindungsklasse einem breiteren Anwenderkreis verfügbar zu machen, insbesondere durch Etablierung sogenannten Plattformverbindungen, welche sich durch ein breites Einsatzspektrum in Synthese und Katalyse auszeichnen. Ein Beispiel hierfür liefert die Synthese von (thf)2Ca(hmds)2 mittels der von uns etablierten in situ-GRIGNARD-MetallierungsMethode (iGMM) [1-2]. Dabei wird in einer einfach kontrollierbaren Reaktion das Produkt in guten Ausbeuten erhalten. Es besteht damit ein gut skalierbarer Zugang zu einer lagerstabilen Synthese und Anwendung von post-GRIGNARD-Verbindungen Calciumverbindung für einen breiten Einsatzbereich. Die iGMM ermöglicht durch große Substratakzeptanz den Zugang zu einem breit gefächerten Portfolio an Calciumverbindungen über die Synthesechemie hinaus. In Kooperation mit dem Zentrum für Sonnenenergie und Wasserstoffforschung (ZSW) Ulm wird der viel versprechende Einsatz als Elektrolyt in Energiespeichern (bspw. Ca-Luft-Batterien) studiert [3]. [1] Krieck, S., Schüler, P., Peschel, J. M., Westerhausen, M. (2019): Synthesis, 51, (5), 1115-1122. DOI: 10.1055/s-0037-1610407. [2] Schüler, P., Görls, H., Krieck, S., Westerhausen, M. (2021): Chem. Eur. J., 27, 15508-15515. DOI: 10.1002/chem.202102636. [3] Saustin, D., Zaubitzer, S., Schüler, P., Krieck, S., Jörissen, L., Wohlfahrt-Mehrens, M., Westerhausen, M., Marinaro, M. (2020): ChemSusChem, 13, 13, 3530-3538. DOI: 10.1002/cssc.202000249. Abb. 1. Allgemeine Reaktionsgleichung der iGMM (oben) und Schnappschüsse aus dem Reaktionsverlauf (unten). Bild: Philipp Schüler Abb. 2. Arbeitsprinzip einer Mg- bzw. Ca-Luft-Batterie (nach Y. Li, J. Lu, ACS Energy Lett. 2017, 2, 1370) 52 — FORSCHUNG
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