Cobalt-katalysierte Hydrierungen: Studien zur Stabilisierung katalytisch aktiver Spezies durch Heteroatom-freie pi-Akzeptor-Kohlenwasserstoffe

Dieses Kooperationsprojekt umfasst die Synthese von homo- und heteroleptischen Cobalt-Komplexen mit diversen pi-Kohlenwasserstoff-Liganden (u.a. Alkene, Arene und Cyclopentadienyle), deren Einsatz in katalytischen Hydrierungen ungesättigter C=C- und C=X-Bindungen sowie die Aufklärung der Reaktionsmechanismen mittels spektroskopischer (NMR, EPR, MS), kinetischer (KIE, Vergiftung) und theoretischer (DFT) Methoden. Das geplante Vorhaben wird die Frage klären, inwiefern derartige elektronenreiche Cobalt-Spezies mit einfachen Alken- und Aren-Liganden zur selektiven Hydrierung ungesättigter Bindungssysteme nutzbar sind. Die Anwendung von Cobalt-Aren/Alken-Präkatalysatoren in niedrigen Oxidationsstufen für Hydrierungen ist konzeptionell verschieden von Cobalt-katalysierten Reaktionen mit höher oxidiertem Cobaltatom und Heteroatom-Donorliganden. Am Ende dieses Projekts wird ein detaillierter Vergleich mit literaturbekannten Heteroatom-Donorligand-Metall-Katalysatoren vorliegen, der wegweisend für die Entwicklung hochaktiver Hydrierkatalysatoren sein wird.