Mathematisch-Naturwissenschaftliche Fakultät

Institut für Chemie

Fachgebiet: Aktivierung kleiner Moleküle

Betreuer: Dr. Christian Hering-Junghans



M.Sc. André Schumann
(e-mail: andre.schumann@catalysis.de )

N-Heterocyclische Olefine als neuartige Ligandensysteme und die Chemie arylsubstituierter Triphosphirane

Die vorliegende Arbeit befasst sich mit zwei unterschiedlichen Substanzklassen. Zum einen soll die Eignung von Pd(0)- und Pd(II)-Komplexen mit N-Heterocyclischen Olefinen (NHOs) als Liganden für Pd(0)-katalysierte Umsetzungen untersucht werden. Es zeigt sich, dass NHOs mit frei zugänglichen Protonen im Rückgrat in Gegenwart von Pd(0) isomerisieren und eine Koordination als abnormales Carben bevorzugt wird. Die erzwungene Koordination über die exocyclische Methylengruppe führt zu instabilen NHO-Komplexen, welche unter Freisetzung von elementarem Pd zerfallen. Zum anderen sollen Phosphaalkene in neuartige PN- und PNP-Pincerliganden eingebaut werden. Unter Verwendung von Tipp- und Dippsubstituenten werden unter herkömmlichen Phospha-Wittig-Bedingungen stattdessen Triphosphirane erhalten. Mit der Intention potentielle Phosphinidentransferreagenzien zu erhalten, werden ausgehend von den Triphosphiranen Titanocen-diphosphenkomplexe und NHC-Phosphinidenaddukte synthetisiert und untersucht.

The thesis at hand deals with two different substance classes. On the one hand, the applicability of Pd(0) and Pd(II) complexes using N-heterocyclic olefins (NHOs) as ligands for Pd(0)-catalyzed transformations should be investigated. It is shown that NHOs with freely accessible backbone protons isomerize in the presence of Pd(0) and the coordination as abnormal carbene is preferred. An enforced coordination via the exocyclic methylene group leads to the formation of labile NHO complexes that decompose releasing elemental Pd. On the other hand, phosphaalkenes should be integrated in novel PN- and PNP pincer ligands. Using Tipp and Dipp substituents, triphosphiranes are formed instead of phosphaalkenes under conventional Phospha-Wittig conditions. Intending to obtain potential phosphiniden transfer reagents, titanocene diphosphene complexes and NHC phosphinidene adducts were synthesized starting with these triphosphiranes and investigated afterwards.