Grupa badawcza

Kierunek badań

Związki metali przejściowych z ligandami fosforowymi stanowią bardzo dużą i ważną grupę z powodu ich zastosowań jako katalizatorów szczególnie w polimeryzacji alkenów oraz jako substratów i katalizatorów w syntezie organicznej. Od kilku lat przedmiotem badań w grupie prof. Pikiesa są kompleksy metali przejściowych z ligandem fosfanylofosfinidenowym .

Możliwe struktury

Chemia tego liganda została zapoczątkowana na początku lat 90. XX wieku przez prof. Gerharda Fritza we współpracy z prof. Jerzym Pikiesem na uniwersytecie w Karlsruhe (Niemcy). Otrzymano wtedy pierwszy kompleks metalu zawierający ten ligand [1]. Badania te są dalej kontynuowane w Katerze Chemii Nieorganicznej PG. W naszej grupie badawczej opracowaliśmy skuteczną metodę otrzymywania kompleksów metali przejściowych z ligandem . W wyniku reakcji soli litowych difosfanów o ogólnym wzorze z chlorkami metali przejściowych otrzymaliśmy szereg kompleksów fosfanylofosfinidenowych cyrkonu, niklu i platyny. Z wykorzystaniem tej metody został wyizolowany pierwszy terminalny kompleks metalu z ligandem [2].

Pierwszy terminalny kompleks metalu z ligandem

Obecnie nasze badania skupiają się na następujących celach:

• Badania reaktywności związków metaloorganicznych Zr, Mo, W, Fe i Ru wobec soli litowych difosfanów
• Badania właściwości chemicznych fosfanylofosfinidenowych kompleksów cyrkonu

Jako podstawowe techniki badawcze używamy:

• Spektroskopię magnetycznego rezonansu jądrowego ¹H, ¹³C oraz ³¹P
• Strukturalną analizę rentgenowską pojedynczego kryształu

Technika pracy

Jesteśmy jedną z nielicznych grup badawczych w Polsce dysponującą wiedzą i aparaturą pozwalającą na prace ze związkami bardzo wrażliwymi na utlenienie i hydrolizę. Wyposażenie naszych laboratoriów nie ustępuje najlepszym ośrodkom badawczym w Niemczech i USA, które zajmują się chemią metaloorganiczną.

Kompleksy metali przejściowych z ligandem oraz substraty fosforowe używane do ich syntezy bardzo łatwo ulegają utlenieniu i hydrolizie. Roztwory tych kompleksów ulegają na powietrzu zniszczeniu w ciągu kilku sekund, natomiast w postaci kryształów przy dostępie tlenu, są trwałe do 1 minuty. Dlatego ważne jest, aby przy syntezie tych związków zapewnić warunki pozbawione wilgoci i tlenu. Wszystkie doświadczenia prowadzone są z użyciem linii próżniowej, umożliwiającej doprowadzenie do aparatury tym samym przewodem próżni (10⁻³ mmHg), gazu obojętnego albo też przyłączenie do rtęciowego wyrównywacza ciśnień.

Wszystkie reakcje i operacje prowadzone są w atmosferze gazu obojętnego - azotu lub argonu - z użyciem specjalnej aparatury typu Schlenk. Każdorazowo przed przystąpieniem do pracy, konieczne jest aby zestaw wcześniej przygotowanej aparatury był ewakuowany za pomocą pompy próżniowej i wypełniany gazem obojętnym. Operacje na otwartej aparaturze wykonywane są przy nadciśnieniu gazu obojętnego.

Ludzie

W skład grupy badawczej wchodzą obecnie następujące osoby:

Do współpracy zapraszamy absolwentów i studentów PG. Oferujemy ciekawe tematy prac doktorskich i dyplomowych oraz bardzo miłą atmosferę pracy w grupie. Posiadamy liczne kontakty naukowe w Niemczech i USA. Dla wyróżniających się studentów oferujemy ciekawe propozycje stażów naukowych na najlepszych uniwersytetach za granicą.

---

Bibliografia:

1. H. Krautscheid, E. Matern, I. Kovacs, G. Fritz, J. Pikies: "Komplexchemie P-reicher Phosphane und Silylphosphane. XIV. Phosphinophosphiniden ^tBu₂P-P als Ligand in den Pt-Komplexen [{2-^tBu₂P-P}Pt(PPh₃)₂] und [{2-^tBu₂P-P}Pt(PEtPh₂)₂]". Z. Anorg. Allg. Chem. 623 (1997) 1917-1924.
2. J. Pikies, E. Baum, E. Matern, J. Chojnacki, R. Grubba, A. Robaszkiewicz: "The New Synthetic Entry to Phosphinophosphinidene Complexes. Synthesis and Structural Characterisation of the First Side-on Bonded and the First Terminally Bonded Phosphinophosphinidene Zirconium Complexes: [μ-(1,2:2-η-^tBu₂P=P){Zr(Cl)Cp₂}₂] and [{Zr(PPhMe₂)Cp₂}(η¹-P-PtBu₂)]. J. Chem. Soc. Chem. Commun. (2004) 2478-2479.