Synthese von Übergangsmetallkomplexen mit neuen Azolylpyridinliganden zur Heterogenisierung auf anorganischen Trägermaterialien

  • Die immer höheren Kosten für Energie und die Verknappung der natürlichen Ressourcen steigern die Bedeutung der Forschung an Katalysatoren für die chemische Synthese. Da die Herstellung geeigneter Katalysatoren zeitintensiv und teuer ist, sowohl durch den Einsatz von Edelmetallen als katalytisch aktivem Zentrum, als auch durch Verwendung von aufwändig synthetisierten Ligandsystemen, liegt der Fokus der Industrie auf heterogen katalysierten Verfahren. Im Arbeitskreis Thiel werden bereits seit längerer Zeit Pyrazolylpyridine als Chelatliganden für Übergangsmetallkomplexe synthetisiert, da sie leicht funktionalisierbar und damit in ihren elektronischen Eigenschaften modifizierbar sind. Ziel der vorliegenden Dissertation war die Synthese neuer Pyrazolyl- und Triazolylpyridine, die durch ihre funktionellen Gruppen eine einfache Heterogenisierung auf einem Trägermaterial ermöglichen, und so die Synthese von heterogenisierten Katalysatoren erlauben. Die Wahl fiel hierbei auf Ester- bzw. Chloridfunktionen, da die erfolgreiche Anbindung dieser Gruppen auf Trägermaterialien bereits bekannt ist. Die erfolgreiche Herstellung der an Position 5 des Azolylrings funktionalisierten Liganden gelang durch Synthese der Pyrazolylpyridine über eine Pyridylpyranonzwischenstufe bzw. durch Verwendung von Anhydriden als Edukte. In einem zweiten Schritt wurde das nächste Ziel, die Anbindung der hergestellten Liganden auf ein Trägermaterial, durch die Verwendung von Amin- und Imidazolfunktionalisierten Kieselgelen realisiert. Die erfolgreiche Synthese konnte durch Festkörper-NMR-Analytik bestätigt werden. Sowohl die freien, als auch die heterogenisierten Liganden wurden nun verwendet, um Übergangsmetallkomplexe zu synthetisieren. Es wurden Palladium(II)komplexe, ausgehend von Bis(benzonitril)palladium(II)dichlorid und Ruthenium(II)komplexe, ausgehend von Carbonylhydridotris(triphenylphosphan)ruthenium(II)chlorid, Tetrakis(dimethylsulfoxid)ruthenium(II)dichlorid und Dichlorido(\eta^{6} -para-cymol)ruthenium(II)dimer hergestellt und charakterisiert. Ebenfalls wurde die Eignung dieser Übergangsmetallkomplexe als Katalysatoren für chemische Reaktionen getestet. Die Palladiumkomplexe wurden in der Suzuki-Kupplung von Phenylhalogeniden mit Phenylboronsäure getestet. Die Eignung der Rutheniumverbindungen als Hydrierkatalysatoren wurde zum einen in der Hydrierung von CO2 zu Ameisensäure, zum anderen in der Transferhydrierung von Acetophenon untersucht. Dabei zeigte sich besonders eine gute Aktivität der Rutheniumkomplexe als Katalysatoren in der Transferhydrierung.

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Metadaten
Author:Katrin Roth
URN (permanent link):urn:nbn:de:hbz:386-kluedo-33493
Advisor:Werner Thiel
Document Type:Doctoral Thesis
Language of publication:German
Publication Date:2012/11/16
Year of Publication:2012
Publishing Institute:Technische Universität Kaiserslautern
Granting Institute:Technische Universität Kaiserslautern
Acceptance Date of the Thesis:2012/11/15
Number of page:XIV, 151
Faculties / Organisational entities:Fachbereich Chemie
DDC-Cassification:546 Anorganische Chemie

$Rev: 12793 $