Entwicklung neuer Ruthenium Katalysatoren

Forschungsprojekt P 14681 Entwicklung neuer Ruthenium Katalysatoren Karl KIRCHNER 27.11.2000 Die Reduktion von Rohstoffverbrauch und Abfallmenge ist von immer größer werdender Bedeutung auch für den Chemiker, da die Gesellschaft auf Umweltaspekte zunehmend Gewicht legt. Die Effizienz von Herstellungsverfahren soll demnach von der Warte der Selektivität (Chemo-, Regio-, Stereoselektivität), aber auch von der "Atomökonomie" beurteilt werden. Deshalb ist ein wichtiger Forschungsschwerpunkt in der metallorganischen Chemie die Entwicklung immer neuerer und besseren Katalysatoren. In den vielen übergangsmetallkatalysierten Reaktionen spielt Ruthenium als Katalysator eine bedeutende Rolle, da diese oft eine schriftweise Zugabe von zwei oder mehreren Substratmolekülen erlauben. In diesem Projekt konzentrieren wir uns auf die Entwicklung neuer und reaktiver Rutheniumkomplexe mit Metall-Kohlenstoff Doppelbindungen und Reaktionen dieser Verbindungen, sowie deren Implementierung in stöchiometrisch und katalytisch ablaufende Prozesse. Schwerpunkt sind Reaktionen bei denen C-C und C-heteroatom Bindungen gebildet werden. Dabei sollen, ausgehend von einfachen Molekülen, komplexe Moleküle in hoher Selektivität zugänglich werden. Das Projekt gliedert sich in drei miteinander in enger Wechselwirkung stehenden Teile: (i) Synthese und Charakterisierung von neuen und reaktiven Molekülen und Zwischenstufen, (ii) Mechanistische Studien, welche sowohl kinetische, als auch theoretische Berechnungen einschließen, um Reaktionsabläufe besser zu verstehen und optimieren zu können und (iii) Studien selektiver organischer Modellreaktionen, bei denen bevorzugt C-C, C-N, C- P und C-0 Bindungen gebildet werden (als Beispiele oxidative Kupplungsreaktionen und Cycloadditionen von Alkinen und Olefinen zu nennen).