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Keywords:

  • Bindungsaktivierung;
  • Clusterverbindungen;
  • Elementarprozesse;
  • Katalyse;
  • Massenspektrometrie

Abstract

Konzeptionelle Überlegungen zu und mechanistische Aspekte von vier scheinbar einfachen chemischen Umsetzungen, die in der Chemie von Methan von Bedeutung sind, werden in diesem Aufsatz behandelt: 1) die metallvermittelte Dehydrierung unter Bildung von Metallcarbenkomplexen, 2) die Wasserstoffabstraktion als Schlüsselschritt der oxidativen Dimerisierung von Methan, 3) der Mechanismus der CH4[RIGHTWARDS ARROW]CH3OH-Umwandlung, und 4) die Reihenfolge der C-H- und O-H-Bindungsaktivierung und die Frage nach dem geschwindigkeitsbestimmenden Schritt in der selektiven Oxidation von Methanol zu Formaldehyd. Moderne Gasphasenexperimente, in Verbindung mit Elektronenstrukturrechnungen, liefern Einblicke in elementare Reaktionsschritte auf molekularer Ebene und enthüllen reaktionsmechanistische Details. Die Ergebnisse dieser Untersuchungen werden, wo dies angebracht erscheint, mit Beobachtungen aus entsprechenden Studien in Lösung oder auf Oberflächen verglichen.