This thesis deals with the influence of different structural features of phosphorus-containing ligands on the properties of homogeneous catalysts using the example of rhodium-catalyzed hydroformylation of alkenes. For this purpose, mono- and potentially bidentate phosphites with biphenol structural unit and monodentate phosphites with benzopinacol unit were synthesized. These were tested afterwards as ligands in the hydroformylation of a n-octene isomeric mixture and their effects on activity and n-selectivity were evaluated. Furthermore, the stability of the phosphites towards hydrolysis was investigated by in situ NMR experiments. Moreover, two potentially tridentate PNP pincer ligands and the corresponding rhodium complexes were synthesized, which were subsequently tested in the hydroformylation of 1-octene. Finally, a commercially available triphosphine with sterically hindered ferrocenyl backbone was investigated in the hydroformylation of 1-octene. In addition, the tool Factorial Design was used to optimize the selected parameters yield and n-selectivity by changing temperature and syngas pressure.
Diese Arbeit beschreibt Untersuchungen zum Einfluss von unterschiedlichen Strukturmerkmalen an phosphorhaltigen Liganden auf die Eigenschaften von homogenen Katalysatoren am Beispiel der Rhodium-katalysierten Hydroformylierung von Alkenen. Hierfür wurden mono- und potenziell bidentate Phosphite mit Biphenolstruktureinheit sowie monodentate Phosphite mit Benzopinacoleinheit synthetisiert. Diese wurden anschließend bezüglich ihrer Katalyseeigenschaften (Aktivität und n-Selektivität) in der Hydroformylierung eines n-Octen-Isomerengemisches getestet. Außerdem wurde die Stabilität der Strukturen gegenüber der Hydrolyse durch Wasser mit Hilfe von in situ NMR-Experimenten untersucht. Des Weiteren wurden zwei potenziell tridentate PNP-Pincerliganden und die entsprechenden Rhodium-Komplexe synthetisiert, welche anschließend in der Hydroformylierung von 1-Octen getestet wurden. Abschließend wurde ein kommerziell erhältliches Triphosphin mit sterisch gehindertem Ferrocenyl-Rückgrat in der Hydroformylierung von 1-Octen untersucht. Hierbei kam zusätzlich die Methode des Factorial Design zum Einsatz, um die ausgewählten Parameter Ausbeute und n-Selektivität durch die Veränderung von Temperatur und Syngas-Druck zu optimieren.