Mathematisch-Naturwissenschaftliche Fakultät

Institut für Organische Katalyseforschung

Fachgebiet: Homogene Katalyse

Betreuer: Prof. Dr. Matthias Beller



Diplom-Chemiker Gerrit Wienhöfer
(e-mail: gerrit.wienhoefer@catalysis.de )

Development of Novel Iron- and Ruthenium-Catalysts for Selective Redox-Reactions: Oxidation of Arenes and Reduction of Nitroarenes, Aldehydes and Terminal Alkynes

Die vorliegende Dissertation befasst sich mit der Entwicklung neuer Methoden zur selektiven Oxidation und Reduktion basierend auf dem Konzept der „Green Chemistry“ (Grüne oder Nachhaltige Chemie). Der Fokus liegt auf dem Austausch von edelmetall-basierten Rutheniumkatalysatoren durch kostengünstigere, leicht verfügbare und ungiftige Eisenkatalysatoren. Im Abschnitt der Oxidation werden neue Systeme zur selektiven Umsetzung von Aromaten zu den korrespondierenden Chinonen unter Einsatz von Wasserstoffperoxid beschrieben. Die zunächst eingesetzten Ruthenium-Katalysatoren wurden in einer Fortentwicklung durch einen analogen, in situ erzeugten Eisenkatalysator ersetzt. Auf Seiten der Reduktion wurden definierte Eisen-Tetraphos Katalysatoren für die Transferhydrierung von Nitroaromaten, terminalen Alkinen und Aldehyden unter Verwendung von Ameisensäure als sauberem Reduktionsmittel entwickelt. Eine zweite Generation von Eisen-Tetraphos Katalysatoren ermöglicht den Einsatz von Wasserstoff zur Reduktion von Nitroaromaten und Aldehyden. Des Weiteren wurden homogene Molybdän-basierte Katalysatoren sowie heterogene Eisen- und Kobalt-Katalysatoren zur Reduktion von Nitroaromaten verwendet.