Daria Martin, Schering Stiftung Projektraum

 

Schering Preis 2012

Den Schering Preis 2012 erhält Dr. Burkhard Butschke für seine Dissertation zum Thema “Mechanistic Studies on Metal-Mediated Bond-Activation Reactions in Gaseous Ions” an der Technischen Universität Berlin bei Prof. Dr. Helmut Schwarz

Burkhard Butschke, geboren 1982 in Berlin, besuchte die Walther-Rathenau-Oberschule in Berlin und studierte nach dem Zivildienst Chemie an der Technischen Universität Berlin. Nach seiner Diplomarbeit zum Thema „Durch kationische Platinkomplexe vermittelte Entschwefelung von Thioethern“ bei Helmut Schwarz war er ab 2008 als wissenschaftlicher Mitarbeiter am Fritz-Haber-Institut tätig. Hier führte er unter Gerard Meijer Untersuchungen zur geometrischen Struktur kleiner, neutraler Goldcluster durch. Für seine Promotion kehrte er an die Technische Universität Berlin und zu Helmut Schwarz zurück, in dessen Arbeitsgruppe er anschließend tätig war. Seit 2012 ist Butschke als Postdoktorand am Weizmann-Institute of Science in Israel in der Arbeitsgruppe von David Milstein tätig.

Zur Dissertation von Burkhard Butschke

Die Promotion von Burkhard Butschke widmet sich der Untersuchung metallorganischer Reaktionsmechanismen in der Gasphase. Dabei wurden massenspektrometische Experimente, Isotopenmarkierungsstudien und quantenmechanische Rechnungen kombiniert, um Einblicke in die untersuchten Prozesse zu gewinnen. Im Vordergrund der Untersuchung standen inter- und intramolekulare C-H-Bindungsaktivierungsreaktionen, die von Bedeutung für die Funktionalisierung und somit Nutzbarmachung ansonsten recht inerter Kohlenwasserstoffe wie beispielsweise Benzol oder Methan sind. Dabei wurden 2,2'-Bipyridin-basierte, kationische Modellkomplexe mit Nickel, Palladium und Platin als Metallzentren verwendet. Es sind vor allem zwei Themenkomplexe, denen besondere Aufmerksamkeit geschenkt wurde: Ein Ziel war es, C-H-Bindungsaktivierungsprozesse allein in Abhängigkeit des verwendeten Metallzentrums zu studieren; Benzol, Toluol und Methan dienten als Substrate. Dabei ist hervorzuheben, dass einzig die Verwendung massenspektrometrischer Methoden es erlaubt, unter identischen Bedingungen einen direkten Reaktivitätsvergleich analoger Metallkomplexe vorzunehmen, die sich allein in der Identität des Metallzentrums unterscheiden. Ähnliche Studien in der kondensierten Phase durchzuführen ist oftmals schwierig, wenn nicht gar unmöglich, bedenkt man beispielsweise die Löslichkeitsunterschiede verschiedener Metallkomplexe.
Zum anderen widmet sich diese Arbeit dem mechanistischen Verständnis der sogenannten
 „Rollover“-Cyclometallierung. Dies ist ein Prozess, bei dem die Bildung eines cyclometallierten Strukturmotivs erst nach einem Dekomplexierungs- und Ringrotations-Schritt möglich ist. Dieser Reaktionstyp ist zwar bereits bekannt, wurde jedoch mechanistisch bisher kaum untersucht. Des weiteren existieren nahezu keine Untersuchungen zur Reaktivität  „rollover“-cyclometallierter Komplexe, und in dieser Hinsicht stellen die in dieser Arbeit vorgestellten Ion/Molekül-Reaktionen von „rollover“-cyclometalierten Platinkomplexen gegenüber Ethern und Chlormethanen einen besonders wichtigen Beitrag dar. (In engem Zusammenhang mit dieser Arbeit wurden auch die Reaktionen gegenüber Thioethern und kleinen Alkanen beschrieben.) Die Ergebnisse belegen, dass „Rollover“-Cyclometallierungsprozesse prinzipiell reversibel sind,
und es scheint daher grundsätzlich möglich, zukünftig katalytische Verfahren zu entwickeln, die auf diesem Konzept beruhen. Die Realisierung würde zudem einen Brückenschlag zwischen der Chemie in der kondensierten und der Gasphase darstellen.

Der Schering Preis 2012 wird im Anschluss an die Bohlmann Vorlesung, die ebenso von der Schering Stiftung gefördert wird, verliehen.

Schering Preis 2012 und Bohlmann-Vorlesung 2013

22. November 2013
um 16 Uhr

Technische Universität Berlin
Hörsaal C 130 (altes Chemiegebäude)
Straße des 17. Juni 115
10623 Berlin

Burkhard Butschke

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