Strukturbestimmung von Di-tert-butyldiphosphatetrahedrane im Festkörper und in der Gasphase

Wir schlagen vor, die Struktur der kleinen Käfigverbindung di-tert-Butyldiphosphatetrahedran im Festkörper und in der Gasphase zu untersuchen. Die Verbindung wurde in der Gruppe von Prof. Wolf, Regensburg, hergestellt und identifiziert, aber bisher war es aufgrund ihres niedrigen Schmelzpunktes und ihrer hohen Zersetzungsneigung unterhalb -20°C nicht möglich, Einkristalle zu züchten, die für die Röntgendiffraktion geeignet wären. Die Verbindung ist von grundlegendem Interesse, da es sich um ein einfaches Hetero-Tetrahedran mit einer Formel zwischen dem extrem gespannten Tetra-tert-butyltetrahedran (CCMe3)4 und den sphärisch aromatischen Molekülen des weißen Phosphors P4 handelt. Die Bindungssituation muss daher zwischen diesen beiden liegen doch ihre genaue Beschreibung erfordert geeignete experimentelle Strukturdaten. Innerhalb des Gerätezentrums (core facility) GED@BI (Centre of Gas Electron Diffraction and Small Molecule Structures) in Bielefeld werden wir (a) versuchen, die Titelverbindung durch In-situ-Methoden zu kristallisieren und ihre Kristallstruktur zu bestimmen, (b) versuchen, die Ladungsdichte durch Hochwinkelbeugung zu bestimmen, falls die Kristallqualität dies erlaubt, (c) die Gasphasenstruktur der freien Moleküle mittels Gas-Elektronenbeugung bestimmen und (d) die Größe und Topologie magnetisch induzierter Ringströme für die Serie P4, P3(CCMe3), P2(CCMe3)2, P(CCMe3)3 und (CCMe3)4 berechnen. Der Syntheseteil wird in Regensburg durchgeführt, die strukturchemischen Experimente in Bielefeld.