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In dieser Arbeit werden die ersten Kohlenhydratverbindungen von Rhenium(V) und Rhenium(VI) beschrieben, die durch ein- und zweidimensionale NMR-Spektroskopie in Lösung und durch Einkristall-Röntgenstrukturanalyse untersucht wurden. Es werden zwei Synthesewege für die Darstellung von Rhenium(VI)-Kohlenhydrat-Ver-bindungen vorgestellt (Schema 2.1). Durch Reduktion von ReVII2O7 mit PPh3 konnte der Komplex [{ReVIO(AnErytH−2)}2(µ-O)2(µ-MeOH)] (4) dargestellt werden. Die beiden Komplexe [{(µ-O){ReVIO(MeO)(Me-α-D-Lyxf 2,3H−2)}}2{(µ-O){ReVIO(Me-α-D-Lyxf 2,3H−2)}2}] (5) und [(µ-O){ReVIOCl(AnErytH−2) · MeOH}2] (6) entstanden bei der Oxidation von [ReVOCl4]− mit Sauerstoff. Dabei zeigt sich die starke Oxophilie des stark Lewis-sauren ReVI. Die Metallatome sind über Oxobrücken verknüpft und kommen sich so nahe, dass wie bei 4 Metall-Metall-Wechselwirkungen entstehen können. Der Komplex ist aus zwei [ReVIO2(AnErytH−2)]-Einheiten aufgebaut. Dieser Aufbau ähnelt 6, bei der zwei [ReVIOCl(AnErytH−2)]+-Einheiten über einen O2−-Liganden verbunden sind. Das gleiche Verknüpfungsmuster besitzt die tetranukleare Verbindung 5. Hier sind vier [ReVIO(Me-α-D-Lyxf2,3H−2)]2+-Fragmente mit O2−-Liganden verbunden, wobei an den terminalen Ein-heiten Methanolat koordiniert. Diese Verbindungsklasse ist in erster Linie von wissenschaftlichem Interesse. Ihre hohe Oxidationsempfindlichkeit und hydrolytische Instabilität erlauben keine Verwendung in der Nuklearmedizin. Die Komplexe konnten alle ohne einen Hilfsliganden stabilisiert wer-den. Dies gelang auch bei dem ReV-oxalat-Komplex [(ReVOCl3)2(Ox)]2− (1) und der ReV-kojinat-Verbindung [ReVOCl3(KojiH−1)]− (2). Dabei koordinieren Oxalat und Kojisäure trans zum apicalen Sauerstoff und substituieren ein Chloratom des Eduktes [ReVOCl4]−. Eine formale Re-Re-Doppelbindung besitzt der binukleare Komplex [{ReV(MeO)2Cl2}2 (µ-O)(µ-MeO)]− (3), wobei sich die Metallatome bis auf 2.46 Å nahe kommen. Eingehender wurden die ReV-Komplexe untersucht, bei denen ein Hilfsligand das Kohlen-hydrat-[ReVO]3+-Fragment stabilisiert. Die drei Strukturmuster sind in Abbildung 4.1 aufgeführt. Zusammenfassung 69 OReOONNNNNNBReOOONNN+_IReOOOClNN Abbildung 4.1: Die drei Strukturmuster der heteroleptischen ReV-Komplexe 8–20 (außer 18) mit den Hilfsliganden phen, tpb und dien. Mit phen als Hilfsligand konnten die Komplexe [ReVOCl(phen)(cis-1,2-CptdH−2)] (8), [ReVOCl(phen)(AnErytH−2)] (9), [ReVOCl(phen)(trans-1,2-ChxdH−2)] (10) und [ReVOCl(phen)(Xylt2,3H−2)] (11) röntgenkristallographisch untersucht werden. Die orangen Verbindungen sind gut zugänglich; [ReVOCl4]− wurde in Methanol unter Zugabe von phen und dem Kohlenhydrat umgesetzt. Die entstandenen Komplexe waren bei zu langer Sauerstoffexposition instabil, was auf die Substitutionsstelle des Chlorids zurück-zuführen ist. Durch eine formale Substitution von Chlorid und phen mit dem dreizähnigen tpb-Liganden verbesserte sich die Stabilität der tpb-Komplexe [ReVO(tpb)(AnErytH−2)] (13), [ReVO(tpb)(Me-β-D-Galp3,4H−2)] (14), [ReVO(tpb)(D-Thre2,3H−2)] (15) und [ReVO(tpb)(Eryt1,2H−2)] (16) im Vergleich zu den phen-Komplexen. Ein weiterer Grund für die Oxidationsstabilität der neutralen Verbindungen ist der Chelateffekt. Nachteilig ist ihre schlechte Wasserlöslichkeit. Zur Synthese dieser blauen Substanzen wurde eine me-thanolische Suspension aus [ReVO(tpb)Cl2], dem Kohlenhydrat und der Base Triethylamin zwei Stunden lang unter Rückfluß bei 80 °C gerührt. Auffällig bei 14 ist der niedrige Tor-sionswinkel der chelatisierenden Diol-Einheit mit 32.5 °. Daraus ergibt sich eine Abwei-chung von 23.7 ° im Vergleich zum C3–O3–O4–C4-Torsionswinkel des freien Galactopy-ranosids. Dies ist bisher die größte beobachtete Erniedrigung eines Torsionswinkels einer komplexierenden Diol-Einheit in Pyranosiden. Die Synthese der Rhenium(V)-dien-Kohlenhydrat-Verbindungen ähnelt der Darstellung der phen-Komplexe. Eine methanolische Suspension aus [ReVO2I(PPh3)2], dem Kohlenhydrat-Liganden und dien musste eine Stunde bei Raumtemperatur gerührt werden. Es entstanden rosa Kristalle mit der Summenformel [ReVO(dien)(AnErytH−2)]I (17), [ReVO(dien)(Me-α-D-Manp2,3H−2)]I (19) und [ReVO(dien)(Me-β-D-Galp3,4H−2)]I (20). Weiterhin wurde ein Adenosin-Komplex mit der postulierten Zusammensetzung [ReVO(dien)(AdoH−2)]I (21) synthetisiert. Die Verbindungen zeichnen sich durch ihre 70 Zusammenfassung Wasserlöslichkeit, ihre Oxidations- und Hydrolysestabilität (bei Raumtemperatur bis zu einer Woche) und durch ihre schnelle Präparation aus. Es gelang, die Mannopyranosid-Verbindung 19 und den Adenosin-Komplex 21 mit Hilfe der HPLC zu charakterisieren. Damit wurde die analytische Basis für die Synthese von radioaktiven Rhenium(V)-Kohlen-hydrat-Verbindungen gelegt. Auf der Grundlage der Darstellungsvorschriften der dien-Verbindungen wurden, ausgehend von 188ReVIIO4−, die radioaktiven Ionen [188ReVO(dien)(Me-α-D-Manp2,3H−2)]+ von (22) und [188ReVO(dien)(AdoH−2)]+ von (23) synthetisiert. Ihre Existenz konnte mit der HPLC-Chromatographie nachgewiesen werden. Nuklearmedizinische Anwendungen dieser radioaktiven Verbindungen werden zurzeit untersucht. Bei den Reaktionen von polyfunktionellen Kohlenhydraten mit Rhenium(V)-Verbindungen sind viele isomere Formen von Oxorhenium(V)-Komplexen möglich. Bei den in dieser Arbeit vorgestellten Verbindungen werden die anti/syn-Isomere beschrieben, in denen der Ligand um 180° um die äquatoriale Ebene gedreht ist. Während die phen-Komplexe empfindlich gegenüber Sauerstoff reagierten, zeichneten sich die Rhenium-Komplexe mit tpb und dien durch ihre kinetische Inertheit aus. Unter dem Aspekt der Synthese stabiler Rhenium(V)-Kohlenhydrat-Verbindungen hat sich das „3 + 2“- dem „2 + 2“-Konzept als überlegen erwiesen. Aufgrund ihrer Stabilität in Lösung können aussagekräftige NMR-Spektren der Oxo-rhenium(V)-Komplexen erhalten werden. Die Resonanzen der Kohlenstoffatome, die an die koordinierenden Sauerstoffe gebunden sind, verschieben sich durch die Komplexierung um bis zu 31.4 ins Tieffeld. Die dem Rhenium(V) nahen Wasserstoffe (H–C–O–Re) erfahren eine Tieffeldverschiebung von bis zu 1.9. Die Zuordnung der Resonanzen zu ein-zelnen Atomen erfolgte mit Hilfe der 2D-NMR-Spektroskopie. Der Erkenntnisgewinn aus der Verzahnung von struktureller Aufklärung und den Reso-nanzverschiebungen in den 1H- und 13C-Spektren führt dazu, dass schon auf Basis von NMR-Verschiebungen zuverlässige Aussagen über die Koordination des Kohlenhydrates an Rhenium(V) getroffen werden können.

Die Isolobal-Analogie ist ein nützliches Konzept zur Systematisierung metallierter Phosphor-Verbindungen, aber auch zur Synthesestrategie bzw. Abschätzung von Reaktivitätspotentialen isolobaler Fragmente. Im ersten Teil der Arbeit werden neue Beispiele von mono- bzw. dimetallierten Phosphonium-Salzen, nämlich Mono- und Dimanganiophosphonium-Salze mit dem 17-VE-Komplexfragment Cp’Mn(CO)(NO) vorgestellt. Aus 1a,b lassen sich mit Ph2PH die Monomanganiophosphonium-Salze [{Cp'Mn(CO)(NO)}PPh2H] +X- (X = BF4 -, PF6 -) (2a,b) darstellen. Diese werden mit Hilfe von DABCO zum Monomanganiophosphan 3 deprotoniert, das allerdings so instabil ist, daß es nicht in reiner Form isoliert werden kann. Seine Existenz läßt sich aber durch chemische Reaktionen indirekt nachweisen. So wird 3 mit MeI bzw. MeSO3CF3 am Phosphor zum methylierten Monomanganiophosphonium- Salz 4 umgesetzt. Das methylierte Manganiophosphoniumsalz 4 konnte auf zweierlei Weise erhalten werden: es entsteht sowohl mit Methyliodid als auch mit Trifluorsulfonsäuremethylester als Methylierungsmittel aus 3. Die direkte Methylierung mit MeI ist dabei vorzuziehen, da keine Base eingesetzt werden muß. Aus 3 läßt sich durch Metallierung mit CpFe(CO)2Cl auch ein bisher unbekanntes heterodimetalliertes Ferriomanganiophosphonium-Salz in Form von 8 synthetisieren. Die für die Darstellung von Diferriophosphonium-Salzen gängige Silylmethode aus FpCl und Ph2PSiMe3 läßt sich nicht auf Mangan übertragen, weil ein geeignetes Mangan-Edukt mit einem Halogeno-Liganden fehlt. Stattdessen muß man von dem metallorganischen Salz [{Cp'Mn(CO)(NO)}PPh2H]BF4 mit demausgesprochen harten Anion BF4 - als Edukt ausgehen, dieses deprotonieren und mit dem Epoxid C6H10O zu 7 umsetzen. Dies hat zur Folge, daß Dimanganiophosphonium-Salze präparativ aufwendiger dargestellt werden müssen, da letztlich zwei Syntheseschritte notwendig sind. Eine große Schwierigkeit ist dabei die Produktisolierung, da die zunächst eingesetzte Base DBU nur äußerst schlecht abgetrennt werden kann. Bei Verwendung der festen Base DABCO konnte diese durch mehrmaliges Waschen mit n-Hexan/CH2Cl2 vollständig entfernt werden und 7 sauber erhalten werden. Eine Übersicht der bisher behandelten Reaktionen mit dem Metallorest CpMn(CO)NO ist in Schema 1 wiedergegeben.Im zweiten Teil der Arbeit wird die Lewis-Basen-Aktivität von stark reduzierten Carbonyl-Ferraten untersucht. Es wurde hauptsächlich das phosphansubstituierte Eisen-Salz K2[Fe(CO)3PPh3] eingesetzt und mit verschiedenen metallorganischen Lewissäuren umgesetzt. Neben den erwarteten Produkten wurden auch einige überraschende Ergebnisse erzielt (Schema 2). Der η2-Digold-Komplex 9 entsteht durch Umsetzung von K2[Fe(CO)3PPh3] mit zwei Äquivalenten Ph3PAuCl wobei wegen der bei Gold(I) ausgeprägten d10-d10-Wechselwirkung - von Schmidbaur auch Aurophilie genannt - eine Au-Au-Bindung entsteht, die mit dem nucleophilen Eisenatom eine Dreiringstruktur ausbildet. Die Bildung von 9 stellt eine metallassoziierte Kopplungsreaktion für Au(I)-Ionen dar. Eine analoge Kopplungsreaktion wird beobachtet, wenn K2[Fe(CO)3PPh3] mit Ph2SbCl zum Distiban-Komplex 13 umgesetzt wird. Das dabei im Sinne einer "Wurtz-Reaktion" gebildete Tetraphenyldistiban koordiniert einfach einzähnig an das metallorganische Komplexfragment in trans-Position zum Phosphanliganden; bisher waren in der Literatur nur zweifach verbrückende Distiban-Liganden bekannt. Eine Umsetzung mit dem gruppenhomologen Diphenylchlorarsan scheiterte, da es nach o.g. Literaturvorschriften nicht genügend rein dargestellt werden konnte. Als Hauptprodukt fiel stets Ph2AsBr an. Dessen analoge Umsetzung führte nicht zum erwarteten Ergebnis, da sich der Eisenkomplex zersetzte. Dagegen führte die Reaktion von K2[Fe(CO)3PPh3] mit dem Stiboran Me3SbCl2 zum erwarteten Komplex 15, in dem mit PPh3 und SbMe3 zwei gruppenhomologe Liganden gleichzeitig in trans-Position am trigonal-bipyramidalen Eisenzentrum gebunden sind (Schema 2). Wird K2[Fe(CO)3PPh3] mit Ph2SnCl2 umgesetzt, so entsteheneinerseits die labilen Komplexe 16 und 17, die sich nicht isolieren lassen, andererseits völlig überraschend nach einiger Zeit das thermodynamisch stabile Distannoxan-Derivat 18. Diese literaturbekannte Verbindung wurde aus Ph2SnCl2 und gängigen Basen über hydrolytische Teilreaktionen hergestellt. Hier übernimmt offensichtlich das Carbonylferrat diese Basenfunktion; offenbar sind bei dieser Langzeitreaktion H2O-Spuren nicht ganz auszuschließen. Das Säure-Base-Addukt 18 ist auf eine hydrolytische Konkurrenzreaktion mit den Basen THF und [Fe(CO)3(PPh3)]2- zurückzuführen, bei der der zuerst entstehende Komplex 16 gespalten wird und mit der stärkeren Base [Fe(CO)3(PPh3)]2- das Hydrolyse- Produkt 18 liefert.

Metal Complexes of Biologically Important Ligands, LXX[1].- Synthesis, Stereochemistry and Reactions of Ruthenium(II) and Osmium(II) Complexes with -Amino Carboxylates[Note ][Herrn Professor Helmut Werner zum 60. Geburtstag gewidmet.] The reactions of MHCl(CO)(PPh3)3 with salts of -amino acids give the hydrido-N,O-chelate complexes MH(CO)(NH2CHR-COO)(PPh3)2 (1a-g;) M = Ru, Os). Complexes 1a-c can alternatively be prepared by oxidative addition of the appropriate -amino acid to Ru(CO)3(PPh3)2. The crystal structure of 1b has been determined by an X-ray structural analysis. The leucinato compound 1c is an effective catalyst for the decomposition of formic acid. In contrast, reactions of RuHCl-(CO)(PPh3)3 with -amino acids afford the chloro-N,O-che-late complexes RuCl(CO)(NH2CHRCOO)(PPh3)2 2a-h. The decomposition reactions of 2c, 2g and2h have been investigated.

[C5Cl4Br]Mn(CO)3 reacts with butyllithium and Mn(CO)5Br or Au(PPh3)Cl to give the bimetallic cyclopentadienyl-bridged complexes [C5Cl4Mn(CO)5]Mn(CO)3 (1) and [C5Cl4Au(PPh3)]Mn(CO)3 (2), respectively. The molecular structures of 1 and 2 show no or very weak interactions between the metal centers. 1 reacts with BuLi and Au(PPh3)Cl in a formal substitution reaction to give 2. PPh3 replaces one CO ligand in 1 to yield [C5Cl4[Mn(CO)4(PPh3)]]Mn(CO)3 (3).

Die schwach koordinierten Anionen X− in Cp(CO)2LM-X (M = Mo, W; L = CO, PPh3, P(OPh)3; X = FBF3, FPF5, FAsF5, FSbF5) lassen sich leicht durch Wasser, Alkohol, Aceton und Ether unter Bildung der ionogenen Verbindungen [Cp(CO)2LML′]+ X− substituieren (L′ = H2O, Me2CO, EtOH, Me2CHOH, Et2O). Diese Komplexe sind gegen Hydrolyse labil und zersetzen sich in Lösung. Am stabilsten sind die Wolfram-Verbindungen mit SbF6−.

In den Tetrafluoroborato-Komplexen (η5-C5H5)(CO)2LMFBF3 (M = Mo, W; L = CO, PPh3, P(OPh)3) und (η5-C9H7)(CO)3WFBF3 lassen sich das koordinierte Fluoratom und die endständigen F-Atome des BF4-Liganden durch ihre 19F-NMR-Signale unterscheiden. An Hand der 19F- und 31P-NMR-Spektren lässt sich für (η5-C5H5)(CO)2P(OPh)3WFBF3 eine bei höherer Temperatur erfolgende cis → trans-Isomerisierung sowie eine rasche Rotation des koordinierten BF4-Liganden nachweisen.