Reaktivitätsstudien zur Aktivierung kleiner Kohlenwasserstoffe an ...

3.1. Reaktionen von Niobclustern mit aromatischen Homo- und Heterocyclen
tung entspricht dem Adsorptionsbild des Benzols. Wahrscheinlich kann ein aromatischer Ring
des Naphthalins über das π-System an den Cluster koordinieren. Spezielle Cluster sind daher
nicht in der Lage C-H-Bindungen zu aktivieren, eine intakte Adsorption wird möglich.
Nb + n + C 10H 8 → [Nb n(C 10H 8)] + n = 15–19, 24, 25 (3.3)
Nb + n + C 10H 8 → [Nb n(C 10)] + + 4H 2 n = 12–25 (3.4)
Anders als Benzol und Naphthalin ist Cyclooctatetraen nicht planarer und somit kein Hückelaro-
mat, die π-Elektronen sind lokalisiert. Bei der Reaktion von Niobcluster-Kationen mit Cy-
clooctatetraen kommt es ausschließlich zur vollständigen Dehydrierung.
Nb + n + C 10H 10 → [Nb n(C 10)] + + 5H 2 n = 11–27 (3.5)
In diesem Fall kann es durch die lokalisierten π-Bindungen wahrscheinlich nur zu η 2 -Bindungen
kommen. Einige Wasserstoffatome kommen dadurch der Clusteroberfläche nahe und können
so leicht aktiviert werden.
Zusammenfassend kann daraus geschlussfolgert werden, dass bei aromatischen Systemen
wahrscheinlich eine η6-Koordination über das π-Elektronensystem erfolgt. Diese zeigt sich
bei besonderen Clustergrößen (Nb + Ê���Ø�ÓÒ�ÒÚÓÒÆ�Ó�ÐÙ×Ø�ÖÒÑ�Ø�ÖÓÑ�Ø�×��Ò
19 ), die sich wahrscheinlich durch eine besonders glatte
Oberfläche auszeichnen, in der intakten Adsorption des aromatischen Reaktanden.
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Bei der Betrachtung eines heteroaromatischen Fünfrings sind verschiedene Adsorptionsmög-
lichkeiten an ein Cluster-Kation denkbar. Zum einen kann, wie bei Benzol, das π-Elektronen-
system an den Cluster koordinieren. Dabei stellen besondere Clustergrößen (Nb + 19 ) durch ihre
vermutlich besonders glatte Oberfläche eine Ausnahme in der Reaktivität dar. Es kommt dort
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