Dr. Alberto Perez Bitrian

Dr. Alberto Perez Bitrian erforscht Organoxenon-Verbindungen – also chemische Stoffe mit Xenon-Kohlenstoff-Bindungen – als neuartige Oxidationsmittel in der Übergangsmetallchemie. Bislang waren diese Verbindungen nur als Transferreagenzien bekannt; sein Projekt OrgXeMet untersucht erstmals systematisch, wie sie als Oxidationsmittel in metallorganischen Synthesen eingesetzt werden können. Das eröffnet Möglichkeiten für neue Syntheserouten in der Feinchemie und Pharmazie, wo selektive Oxidationen zentral sind.

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• Organoxenon-Verbindungen als vielseitige Oxidationsmittel in der metallorganischen Chemie (OrgXeMet)

  Quelle ↗

  Eine Vielzahl von Organoxenon-Spezies, bzw. Verbindungen mit Xe−C-Bindungen, sind bekannt und obwohl ihre Reaktivität als elektrophile Transferreagenzien gezeigt werden konnte, wurde ihre Eignung als Oxidationsmittel in der Übergangsmetallchemie bisher nicht untersucht. Ziel von OrgXeMet ist die Untersuchung des Potenzials von Organoxenon-Verbindungen als vielseitige Oxidationsmittel für metallorganische Komplexe, die gleichzeitig eine organische Gruppe mit hoher Atomeffizienz übertragen können. Um dieses Ziel zu erreichen, sind systematische Untersuchungen zur Synthese, des Verhaltens und der Eigenschaften verschiedener Organoxenon(II)-Verbindungen geplant. Dies wird zur Entwicklung maßgeschneiderter Reagenzien führen, die für zielgerichtete Umsetzungen verwendet werden können. Hierzu werden diverse Organoxenonium(II) [RXe]+-Ionen mit verschiedenen organischen Gruppen (R = Aryl, Alkenyl, Alkynyl) und unterschiedlichen Fluorierungsgraden dargestellt, wobei der Schwerpunkt auf Gruppen liegt, die die Stabilität sowie Reaktivität der Verbindungen verbessern können. Auch die Synthese neutraler Organoxenon(II)-Fluoride, wie RXeF, und Diorganoxenon(II)-Spezies RXeR’, ist beabsichtigt.Aufbauend auf diesen Erkenntnissen sollen Xe-Verbindungen zur Synthese neuartiger 3d-Metallkomplexe eingesetzt werden, die für aktuelle Themen der metallorganischen Chemie relevant sind. Insbesondere ist die Synthese von Ni- und Cu-Komplexen in formal hohen Oxidationsstufen von Interesse, wobei die organische(n) Gruppe(n) elektrophil an das Metallzentrum übertragen wird/werden und nur gasförmiges Xe freigesetzt wird. Der Fokus liegt dabei auf Nickel, da Ni(III)- und Ni(IV)-Komplexe eine zentrale Rolle in Ni-vermittelten und -katalysierten Prozessen spielen können und daher von großem Interesse sind. Unsere Strategie, Organofluorliganden mit Hilfe von Xenon-Reagenzien and Metallzentren zu übertragen, wird die Synthese einer Vielzahl dieser Komplexe ermöglichen. Mechanistische Studien für solche Schlüsseltransformationen, die auf die Entwicklung von Kreuzkupplungsprozessen abzielen, werden durchgeführt. Außerdem sollte die Oxidationskraft der Organoxenon-Spezies groß genug sein, um Cu(III)-Komplexe mit fluorierten Liganden jenseits von CF3 zugänglich zu machen. Dadurch werden neue Typen von Organokupfer(III)-Komplexen entstehen und die Untersuchung des Phänomens des invertierten Ligandenfeldes mit einer Vielzahl verschiedener Liganden erlauben. Dies wird nicht nur den Einsatz modernster quantenchemischer Berechnungen zur Entschlüsselung der elektronischen Struktur der Komplexe, sondern auch moderner spektroskopischer Methoden zur Bestimmung des "physischen" Oxidationszustands der Verbindungen erfordern. Im Allgemeinen ist OrgXeMet ein Projekt, das die Bereiche der Hauptgruppenelementchemie und der Organo-Übergangsmetallchemie im Rahmen der Fluorchemie vereint und eine innovative synthetische Strategie mit vielen potenziellen Anwendungen beinhaltet.

• On Pentafluoroorthotellurates and Related Compounds

  2025

  Chemical Reviews · DOI

  O moieties is also discussed, opening pathways to exciting new research directions.

• [Xe(OTeF ₅ )(py ^F )] ⁺ : a strong oxidizing xenonium( <scp>ii</scp> ) teflate cation with N-donor bases

  2023

  Chemical Communications · DOI

  The strong oxidizing [Xe(OTeF 5 )(py F )] + are the first xenonium cations stabilized by the [Al(OTeF 5 ) 4 ] − . They are formed by abstraction of a –OTeF 5 group from Xe(OTeF 5 ) 2 by the Lewis superacid Al(OTeF 5 ) 3 , and adduct formation with nitrogen bases.

• Pentafluoroorthotellurate Uncovered: Theoretical Perspectives on an Extremely Electronegative Group

  2025

  Inorganic Chemistry · DOI

  High Resolution Image Download MS PowerPoint Slide The pentafluoroorthotellurate group (−OTeF 5, teflate) exhibits high electron-withdrawing properties. Indeed, it is often used as a bulky substitute for fluoride due to its high chemical stability and larger size, which reduces its tendency to act as a bridging ligand. These characteristics make it a valuable ligand in synthetic chemistry, facilitating the preparation of molecular structures analogous to polymeric fluoride-based compounds. In this study, we explore the electronic structure of the teflate group by using advanced Quantum Chemical Topology (QCT) methods to better understand its bonding nature and compare its group electronegativity with that of the halogens. For that, we examine XOTeF 5 systems (X = F, Cl, Br, I) and decompose X–OTeF 5 interactions into classical (ionic) and exchange-correlation (covalent) contributions by using interacting quantum atoms (IQA) energy decomposition scheme. We also conduct a detailed analysis of electron distribution by utilizing the statistical framework of electron distribution functions (EDFs) and examine the electron localization function (ELF), electron density, and reduced density gradient scalar functions, as well as delocalization indices and QTAIM charges. The results show that the electron-withdrawing properties of the teflate group are comparable to those of fluorine, albeit slightly lower. Moreover, its internal bonding is primarily ionic. Additionally, we compare −OTeF 5 with other O-donor groups, demonstrating that the electron-withdrawing properties within OEF 5 (E = S, Se, Te) systems are nearly identical, and these groups show a higher group electronegativity than OCF 3, OC(CF 3 ) 3, and OC 6 F 5 .