ISBN 9783843910293

978-3-8439-1029-3, Reihe Organische Chemie

Dominik Munz
Alkanaktivierung mit Palladium-bis-NHC-Komplexen: Mechanismus, Katalysatorsynthese und DFT-Rechnungen

193 Seiten, Dissertation Technische Universität Dresden (2013), Softcover, A5

Zusammenfassung / Abstract

In dieser Arbeit wurde der Mechanismus der homogen-katalytischen Funktionalisierung von Kohlenwasserstoffen durch Palladiumkatalysatoren mit chelatisierenden bis-NHC-Liganden untersucht.

Ergänzend zu Arbeiten hinsichtlich der selektiven oxidativen Aktivierung von Methan wurden auch die Reaktiviität der Substrate Propan, Cyclohexan und Aromaten wie Benzol oder Toluol beschrieben.

Geleitet von DFT-Rechnungen wurden kinetische Studien und H/D-Austauschexperimente durchgeführt, sowie die Aktivierungsenergie und der Isotopeneffekt der Reaktion bestimmt. Weiterhin wurden der Einfluss des Lösungsmittels und des Oxidationsmittels quantifiziert. Aufbauend auf den daraus gezogenen Erkenntnissen konnte ein aerobes Cooxidations-protokoll entwickelt werden.

Im Rahmen der Optimierungsarbeiten wurde eine Ligandenstruktur-Katalysatoraktivitätsbeziehung gefunden und eine neue Klasse von Palladium-bis-NHC-Katalysatoren entwickelt.

Aufbauend auf den Arbeiten zur Synthese verbesserter Katalysatoren wurde weiterhin eine Reihe bimetallischer bis-NHC Liganden (Silber, Gold, Palladium) synthetisiert. Diese wurden röntgenkristallographisch charakterisiert und stellen spannende Ansatzpunkte zur Entwicklung moderner bimetallischer Katalysatoren oder organometallischer Gerüstverbindungen dar.