In dieser Dissertation werden die mechanistischen Einblicke in Kobalt-katalysierte Open-Shell-Transformationen untersucht, wobei der Schwerpunkt auf der Reaktivität und den Anwendungen von Cobaloxim-Katalysatoren in der organischen Synthese liegt. Die Arbeit untersucht in erster Linie die Entsättigung aliphatischer Amide und Imide, die intramolekulare Heck-Reaktion und die Dehydroaminierung primärer Amine. Durch eine Kombination von experimentellen und rechnerischen Methoden, einschließlich UV-vis- und EPR-Spektroskopie sowie Dichtefunktionaltheorie (DFT)-Berechnungen, enthüllt die Forschung die Schlüsselschritte in den Reaktionsmechanismen. Die Ergebnisse unterstreichen die Wirksamkeit von Kobaltkatalysatoren bei der Erleichterung schwieriger C-H-Aktivierungen unter milden Bedingungen. Darüber hinaus zeigt die Studie das Potenzial kobaltbasierter Systeme für regioselektive Transformationen aliphatischer Alkohole und bietet damit neue Perspektiven im Bereich nachhaltiger und effizienter Synthesemethoden.
This dissertation investigates the mechanistic insights of cobalt-catalyzed open-shell transformations, focusing on the reactivity and applications of cobaloxime catalysts in organic synthesis. The work primarily explores the desaturation of aliphatic amides and imides, the intramolecular Heck reaction, and the dehydroamination of primary amines. Through a combination of experimental and computational methods, including UV-vis and EPR spectroscopy as well as density functional theory (DFT) calculations, the research reveals the key steps in the reaction mechanisms. The findings highlight the effectiveness of cobalt catalysts in facilitating challenging C-H activations under mild conditions. Moreover, the study demonstrates the potential of cobalt-based systems in achieving regioselective transformations of aliphatic alcohols, thus offering new perspectives in the field of sustainable and efficient synthetic methodologies.