High- and Low-Valent tris-N-Heterocyclic Carbene Iron Complexes: A Study of Molecular and Electronic Structure

رساله دکتری کارولا وگل بر سنتز و توصیف ساختاری و طیف‌سنجی اولین کمپلکس‌های نیترید آهن با ظرفیت بالا متمرکز است. کارولا در تحقیقات بین رشته‌ای و مشارکتی خود، مطالعات واکنش‌پذیری مجتمع نیترید آهن (V) منحصر به فرد را با آب توصیف می‌کند. این مطالعات نشان می دهد که بازده کمی آمونیاک در شرایط محیطی داده می شود. نیترید آهن با ظرفیت بالا و گونه‌های اکسو به‌عنوان واسطه‌های کلیدی در بسیاری از دگرگونی‌های زیست کاتالیزوری پیشنهاد شده‌اند، اما تاکنون ثابت شده است که جداسازی و مطالعه این گونه‌ها بسیار چالش برانگیز بوده است. بنابراین، کمپلکس‌های آهن در حالت‌های اکسیداسیون بالا می‌توانند به عنوان مدلی برای آنزیم‌های حاوی آهن عمل کنند تا به ما در درک سیستم‌های بیولوژیکی کمک کنند یا به توسعه کاتالیزورهای صنعتی کارآمدتر کمک کنند.

Carola Vogel’s PhD thesis focuses on the synthesis, and structural and spectroscopic characterization of the first high valent iron nitride complexes. In her interdisciplinary and collaborative research Carola also describes the reactivity studies of a unique iron (V) nitride complex with water. These studies show that quantitative yields of ammonia are given at ambient conditions. High valent iron nitride and oxo species have been proposed as key intermediates in many bio-catalytic transformations, but until now these species have proven exceedingly challenging to isolate and study. Iron complexes in high oxidation states can thus serve as models for iron-containing enzymes to help us understand biological systems or aid our development of more efficient industrial catalysts.