Synthese neuer dreizähniger Oxazolinliganden für die enantioselektive Katalyse

Item type:	Thesis of the University of Regensburg (PhD)
Open Access Type:	Primary Publication
Date:	30 January 2003
Referee:	Henri Brunner
Date of exam:	12 November 2002
Institutions:	Chemistry and Pharmacy > Institut für Anorganische Chemie > Alumni or Retired Professors > Prof. Dr. Henri Brunner
Keywords:	Katalyse , Enantioselektivität , Ketopantolacton , Hydrierung , Rhodiumkomplexe , , Rhodium , Catalysis , Enantioselectivity , Ketopantolactone , Hydrogenation
Dewey Decimal Classification:	500 Science > 540 Chemistry & allied sciences
Status:	Published
Refereed:	Yes, this version has been refereed
Created at the University of Regensburg:	Yes
Item ID:	10074

Abstract (German)

Von der aktiven Spezies [Rh(PPh3)2Cl] des bekannten Wilkinson Katalysator wurden zwei PPh3-Moleküle durch den chiralen zweizähnigen Liganden diop ersetzt. Der daraus resultierende neutrale Komplex [Rh(diop)Cl]2 bildet das Standardsystem in der enantioselektiven Hydrierung von Ketopantolacton. Auch die neu dargestellten Komplexe [Rh(diop)PPh3Cl] und [Rh(diop)PPh3I) wurden in diesem Katalysesystem ...

Abstract (German)

Von der aktiven Spezies [Rh(PPh3)2Cl] des bekannten Wilkinson Katalysator wurden zwei PPh3-Moleküle durch den chiralen zweizähnigen Liganden diop ersetzt. Der daraus resultierende neutrale Komplex [Rh(diop)Cl]2 bildet das Standardsystem in der enantioselektiven Hydrierung von Ketopantolacton. Auch die neu dargestellten Komplexe [Rh(diop)PPh3Cl] und [Rh(diop)PPh3I) wurden in diesem Katalysesystem untersucht. Im Laufe der Katalyse muss ein Ligand abgespalten werden. Die erhaltenen ee-Werte für den Chlorkomplex (55ee) bestätigen, was sich bereits in der NMR-Analytik angedeutet hat: PPh3 wird abgespalten und es entsteht die zum Standardsystem analoge aktive Spezies [Rh(diop)Cl]. Der deutlich höher liegende Enantiomerenüberschuss für den Iodkomplex (65ee) zeigt ebenfalls, dass das Halogen während der Katalyse gebunden bleibt. Eine andere Möglichkeit, die im Katalysezyklus zur Verfügung stehenden freien Koordinationsstellen zu besetzen, bieten dreizähnige Liganden. In längeren Synthesen konnten aus 2,6-Pyridindicarbonsäure Liganden dargestellt werden, die einen Pyridin-, einen Oxazolinring und ein stark koordinierendes Phosphoratom enthalten. Es ist davon auszugehen, dass die Liganden aufgrund ihres weitgehend planaren Aufbaus meridional an das Metallatom koordinieren. Bei einer Verlängerung der Kohlenstoffkette am chiralen Kohlenstoff des Oxazolinrings wäre die Bindungsgeometrie des Liganden nicht mehr nur auf eine Ebene festgelegt. Durch den Knick in der Kette könnten derartige dreizähnige Liganden bei einer oktaedrischen Bindungsform facial oder meridional koordinieren. Um die Bindungsgeometrie zu untersuchen, wurde ein solcher Ligand und ein Kupferkomplex davon synthetisiert. Er hat eine quadratisch pyramidale Struktur, in der der Ligand meridional an das Cu koordiniert. Die neuen Liganden wurden in verschiedenen Modellen der enantioselektiven Katalyse getestet, wie der Hydrierung von Ketopantolacton sowie der Hydrosilylierung und Transferhydrierung von Acetophenon.

Translation of the abstract (English)

The Wilkinson-type catalysts [Rh(diop)(PPh3)Cl] and [Rh(diop)(PPh3)I] have been synthesised and characerised by X-ray structure analysis. The catalysts were tested in the enantioselective hydrogenation of ketopantolactone in which the iodo complex with 65ee achieved a higher enantioselectivity than the chloro complex with 55ee. The replacement of PPh3 with monodentate nitrogen ligands and the ...

Translation of the abstract (English)

The Wilkinson-type catalysts [Rh(diop)(PPh3)Cl] and [Rh(diop)(PPh3)I] have been synthesised and characerised by X-ray structure analysis. The catalysts were tested in the enantioselective hydrogenation of ketopantolactone in which the iodo complex with 65ee achieved a higher enantioselectivity than the chloro complex with 55ee. The replacement of PPh3 with monodentate nitrogen ligands and the removal of the chloro ligand generated further catalysts, which were in situ tested in the enantioselective hydrogenation of ketopantolactone. Another way for enantioselctive catalyses is the use of tridentate ligands. The synthesis of new chiral tridentate ligands is reported which coordinate transition metals in a meridional way. The ligands contain a pyridine ring, an oxazoline ring and a strongly coordinating diphenylphosphanyl group. The methionine-derived ligand forms a copper complex, which has been studied by X-ray crystallography. The new ligands were tested in models of enantioselective catalyses, such as hydrogenation of ketopantolactone, hydrosilylation of acetophenone and transfer hydrogenation of acetophenone.

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