Organometallverbindungen für die Nichtlineare Optik

Ziel des Forschungsvorhabens ist der Aufbau von Komplexen mit dipolaren mono- und bicyclischen Cyclopropenyl- und Cycloheptatrienyl-Liganden. Dabei führt die Fähigkeit des Drei- bzw. Siebenringes zur Übernahme einer positiven Ladung zu Verbindungen mit ausgeprägten dipolaren Eigenschaften, die durch intramolekulare Charge-Transfer-Übergänge intensiv gefärbt sind und stark solvatochromes Verhalten aufweisen. Variation der Metallfragmente und des Ligandengerüsts erlaubt eine Feineinstellung ("Tuning") der elektronischen und optischen Eigenschaften, welche elektrochemisch sowie spektroskopisch studiert wurden. Die beschriebenen Metallkomplexe besitzen nicht nur interessante lineare sondern auch nichtlineare optische (NLO) Eigenschaften. Durch Hyper-Raleigh-Streuung konnten in Lösung für verschiedene Verbindungen erste molekulare Hyperpolarisierbarkeiten b ermittelt werden, die mit zu den größten Werten gehören, die für metallorganische Verbindungen bisher bestimmt wurden. Die erzielten Ergebnisse lassen sich auf die Synthese von Cumulenen höherer Kettenlänge übertragen, wodurch die NLO-Eigenschaften weiter verbessert werden können. Darüberhinaus gestatten sie sogar den Aufbau von metall-organischen Polymeren und bilden damit die Grundlage für weitere materialwissenschaftliche Studien an Komplexen mit dipolaren Cycloheptatrienyl-Liganden.

Drittmittelgeber:

Deutsche Forschungsgesellschaft (Normalverfahren), Fonds der Chemischen Industrie

Beteiligte Wissenschaftler:

HD Dr. Matthias Tamm (Leiter), Dr. Alexander Grzegorzewski (Berlin), Dipl.-Chem. Thomas Bannenberg, Dipl.-Chem. Kim Baum, Dr. Roland Fröhlich, Dr. Thomas Steiner (Berlin), Prof. Dr. Jürgen Heck (Hamburg), Dr. Thimo Meyer-Friedrichsen (Hamburg)

Veröffentlichungen:

M. Tamm, T. Bannenberg, K. Baum, T. Steiner, R. Fröhlich, T. Meyer-Friedrichsen, J. Heck: First Hyperpolarizabilities of Heterobimetallic Manganese(I)-Chromium(0) Sesquifulvalene Complexes, Eur. J. Inorg. Chem. 2000, 1161-1169

M. Tamm, T. Bannenberg, A. Grzegorzewski, R. Fröhlich: 2-Azaallenylidene Complexes: Syntheses and Structures of Chromium and Tungsten Complexes with a (Cyclopropenylidene)-2-azaethenylidene Ligand, J. Organomet. Chem. 2001, 617-618, 640-646 (Special Volume: "Transition Metal Complexes of Carbenes and Related Species in 2000").