In dieser Arbeit wurde eine Reihe von Phosphoniumsalzen entworfen und als Katalysatoren für die CO2-Fixierung und Umwandlung in verschiedene wertvolle Produkte über reduktive und nicht-reduktive Reaktionen verwendet. Zunächst wurden ein Phosphoniumsalz und zwei bifunktionelle Phosphoniumsalze mit perfluorierten Seitenketten hergestellt. Die Aktivität dieser Phosphoniumsalze für die Cycloaddition von CO2 und Epoxiden wurde bewertet. Die Isolierung und Recyclingfähigkeit der beiden perfluorierten Phosphoniumsalze wurde getestet und die Desaktivierung von Katalysatoren im Detail untersucht. Anschließend wurde eine Phosphoniumsalz-katalysierte selektiv reduktive C-N-Bindungsbildungsreaktion zwischen Aminen und CO2 als C1-Quelle in Gegenwart von Hydrosilanen entwickelt. Zunächst wurde ein luftstabiles internes Phosphoniumsalz zur Umwandlung von CO2 und Aminen in Formamide und Methylamine bei verschiedenen Temperaturen entwickelt. Darüber hinaus erwies sich ein Phosphoniummethylcarbonatsalz als effizienter Katalysator für diese Reaktionen. Die Formylierungs und Methylierungsreaktionen wurden mithilfe von PMHS bzw. Trimethoxysilan abgestimmt. Die Benzoheterocyclen wurden in einem Schritt aus Diaminen und CO2 erhalten.
In this thesis, a series of phosphonium salts were designed and used as catalysts for CO2 fixation and conversion to different valuable products via reductive and non-reductive reactions. Firstly, a phosphonium salt and two bifunctional phosphonium salts bearing perfluorinated side chains were prepared. The activity of those phosphonium salts for the cycloaddition of CO2 and epoxides was evaluated. The isolation and recyclability of the two perfluorinated phosphonium salts was tested and the deactivation of catalysts was studied in detail. Subsequently, phosphonium salt-catalyzed selectively reductive C–N bond formation reaction between amines and CO2 as C1-source in the presence of hydrosilanes were developed. Initially, an air-stable internal phosphonium salt was developed for conversion of CO2 and amines to formamides and methylamines at different temperatures. Additionally, a phosphonium methylcarbonate salt was proved to be an efficient catalyst for these reactions. The formylation and methylation reactions were tuned by using PMHS and trimethoxysilane respectively. The benzoheterocycles were obtained from diamines and CO2 in one step.