Netzwerkbildung und interdisziplinärer Wissenstransfer
Alumni - Promotionsprojekte
© Jonas Wunsch

1,3‑Diketon basierte Ligan­den für die Übergangsmetallkatalyse

Jonas Wunsch – Hector Fellow A. Stephen K. Hashmi

Der Entwick­lung von Kataly­sa­to­ren zur Effizi­enz­stei­ge­rung oder zur Ermög­li­chung gänzlich neuer chemi­scher Reaktio­nen kommt ein enormes Inter­esse zu. Dafür wird eine breite Auswahl an Ligan­den benötigt. Ziel der von Hector Fellow A. Stephen K. Hashmi betreu­ten Promo­tion ist es neue Ligan­den, die aus der forma­len doppel­ten Depro­to­nie­rung von 1,3‑Diketonen entste­hen, zu entwi­ckeln um das Spektrum bekann­ter Ligan­den zu erwei­tern. Hierfür müssen geeig­nete Synthe­se­rou­ten gefun­den werden und die erhal­te­nen Ligan­den charak­te­ri­siert werden.

Kataly­sa­to­ren ermög­li­chen die energie­ef­fi­zi­ente Durch­füh­rung vieler chemi­scher Reaktio­nen. Der Einsatz nur gerin­ger Mengen an Kataly­sa­tor anstatt stöchio­me­tri­scher Mengen an Aktivie­rungs­re­agen­zien ermög­licht eine erheb­li­che Reduk­tion der Abfall­menge. Drängende Heraus­for­de­run­gen wie der Klima­wan­del und die Verknap­pung der Ressour­cen unter­strei­chen die Dring­lich­keit zur Entwick­lung neuer Kataly­sa­to­ren um diese Probleme einzu­däm­men. Die Wahl der Ligan­den am aktiven Metall­zen­trum ist essen­ti­ell für die kataly­ti­schen Eigen­schaf­ten, weswe­gen eine breite Auswahl an Ligan­den benötigt wird. Die wichtigs­ten Einfluss­fak­to­ren der Ligan­den sind steri­sche sowie elektro­ni­sche Parameter.

Ziel der von Hector Fellow A. Stephen K. Hashmi betreu­ten Promo­tion ist die Entwick­lung neuer Ligan­den, die aus der forma­len doppel­ten Depro­to­nie­rung von 1,3‑Diketonen entste­hen, um das Spektrum bekann­ter Ligan­den zu elektro­nen­rei­che­ren Ligan­den hin zu erwei­tern. Hierfür müssen zunächst geeig­nete Synthe­se­rou­ten gefun­den werden. Anschlie­ßend müssen die steri­schen und elektro­ni­schen Einflüsse bestimmt sowie kataly­ti­sche Tests durch­ge­führt werden. Die Form der Molekü­lor­bi­tale in 1,3‑Diketonen garan­tiert, dass diese Ligan­den 4e-Donoren sind. Im Gegen­satz dazu sind die üblicher­weise angewand­ten Carben­li­gan­den nur 2e-Donoren. Dies, zusam­men mit den vom zentra­len Donor­atom entfernt angeord­ne­ten Hetero­ato­men, lässt auf einen außer­or­dent­li­chen Elektro­nen­reich­tum schlie­ßen. Durch die Varia­tion der Reste lässt sich die Sterik der Ligan­den in weiten Berei­chen modifi­zie­ren. Daher ist zu erwar­ten, dass sich mithilfe der neuen Ligan­den Kataly­sa­to­ren mit erhöh­ter Aktivi­tät sowie verbes­ser­ter Selek­ti­vi­tät herstel­len lassen.

1,3-Diketon basierte Liganden für die Übergangsmetallkatalyse

Schema: Häufig verwen­dete Ligan­den­klas­sen in der Katalyse. Die Disser­ta­tion hat zum Ziel elektro­nen­rei­chere 1,3‑Diketon basierte Ligan­den für die Katalyse zu entwickeln.

Jonas Wunsch

Univer­si­tät Heidelberg
   

Betreut durch

Prof. Dr.

A. Stephen K. Hashmi

Chemie

Hector Fellow seit 2010Disziplinen A. Stephen K. Hashmi