Forschung
Überblick
Die Arbeitsgruppe von Prof. Dr. Werner R. Thiel beschäftigt sich mit der Synthese und Charakterisierung von Katalysatoren. Im Bereich der homogenen Katalyse mit Übergangsmetallverbindungen liegt ein spezieller Fokus auf der Aufklärung von Reaktionsmechanismen und Struktur-/Wirkungsbeziehungen. Hierfür verwenden wir eine Vielzahl spektroskopischer Methoden, sowie quantenchemische Rechnungen und kinetische Messungen. Häufig kombinieren wir für diese Untersuchungen leicht funktionalisierbare Stickstoffheterocyclen wie Pyrazole und Pyrimidine mit verschiedenen anderen Donoreinheiten um den Einfluss elektronischer und sterischer Effekte am Liganden auf die Aktivität und Selektivität der Katalysatoren heraus zu arbeiten.
Im Bereich der heterogenen Katalyse konzentieren wir uns auf die kovalente bzw. elektrostatische Immobilisierung katalytischaktiver Zentren auf inerten und porösen anorganischen Oxiden mit hoher spezifischer Oberfläche, die meist eine geordnete Porenstruktur besitzen.
Derzeit intensiv bearbeitete Forschungsgebiete sind:
- Roll-over Cyclometallierung Die Roll-over Cyclometallierung zeigte sich als hervoragendes Mittel zur Aktivierung von Übergangsmetallkatalysatoren. Wir verwenden hierfür Aminopyrimidinliganden in Kombination mit weiteren Donoreinheiten.
- Intrinsisch chirale Cyclopentadienidkomplexe Cyclopentadienidkomplexe mit einer Chiralitätsachse im Fünfring sind in wenigen Schritten zugänglich und weisen eine reichhaltige Organometallchemie mit vielen Elementen des Übergangsmetallbereichs auf.
- Immobilisierung katalytisch bzw. elektrochemisch oder photochemisch aktiver Komponenten auf Trägermaterialien Hier untersuchen wir z.B. die Abtrennbarkeit von Katalysatoren aus komplexen Reaktionsgemischen und ihre Wiederverwertbarkeit. Trägermaterialien sind meist Kieselgele mit hohen spezifischen Oberflächen und spezieller Porenstruktur.
- Ressourceneffiziente Chemie mit bislang ungenutzten Kohlenstoffquellen Eine Vielzahl von Kohlenstoffquellen, sei es aus nachwachsenden Rohstoffen, sei es aus Abfallmengen wird derzeit nicht genutzt. Wir versuchen diese Verbindungen so zu funktionalisieren, dass sie in den Stoffkreislauf eingebracht werden können.
Publikationsliste
Neueste Publikationen
- C. Groß, Y. Sun, T. Jost, T. Grimm, M. Klein, G. Niedner-Schatteburg, S. Becker, W. R. Thiel, Chem. Commun.2020, 56, 368-371.
"Generation of a zinc and rhodium containing metallomacrocycle by rearrangement of a six-coordinate precursor complex"
https://doi.org/10.1039/C9CC07723E - B. Schäfgen, H. Khelwati, D. F. Bechtel, A. DeCuyper, A. Schüssler, A. Neuba, A. J. Pierik, S. Ernst, T. J.J. Müller, W. R. Thiel, New. J. Chem.2019, 43, 16396-16410.
"Phenothiazine electrophores immobilized on periodic mesoporous organosilicas by ion exchange"
https://doi.org/10.1039/C9NJ04661E - S. V. Kruppa, C. Groß, X. Gui, F. Bäppler, B. Kwasigroch, Y. Sun, R. Diller, W. Klopper, G. Niedner-Schatteburg, C. Riehn, W. R. Thiel, Chem. Eur. J.2019, 25, 11269-11284.
"Photoinitiated charge transfer in a triangular silver(I) hydride complex and its oxophilicity"
https://doi.org/10.1002/chem.201901981 - M. Vafaeezadeh, P. Breuninger, C. Wilhelm, S. Ernst, S. Antonyuk, W. R. Thiel, ChemCatChem2019, 11, 2304-2312.
"Janus Interphase Organic-Inorganic Hybrid Materials: Novel Water-Friendly Heterogeneous Catalysts"
https://doi.org/10.1002/cctc.201900147