Synthesewege zu neuen Mehrkernkomplexen von Pyrazol-NHC-Hybridliganden mit Übergangsmetallen - mit Fokus auf Silber-Komplexe
Synthesis Routs for Multicore Complexes of Pyrazol-NHC-Hybridligands with Transition Metals - Focussing on Silver Complexes
by Maria Georgiou-Smith
Date of Examination:2010-11-15
Date of issue:2011-01-17
Advisor:Prof. Dr. Franc Meyer
Referee:Prof. Dr. Franc Meyer
Referee:Prof. Dr. Dietmar Stalke
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Format:PDF
Description:Dissertation
Abstract
English
Targeted ligand design is constantly gaining importance in chemical research. There is a large number of ligands that can be differentiated by their back bone's, the kind and number of donor atoms as well as the substituents bound to the donor atoms. The sub-class of N-heterocyclic carbene compounds (NHCs) are highly suitable as ligands for the synthesis of complexes and is used for this purpose. Due to the manifold possibilities in functionalizing the pyrazole, it is an ideal starting point for ligand synthesis. Using these basic components, multiple pyrazole-NHC-hybrid ligands with different arylic and aliphatic substituents were synthesized in the framework of this thesis. The main goal was the synthesis of transition metal complexes with these ligands. Silver-NHC-complexes are not only useful as carbene transfer reagents, they are also of interest due to their often unusual structural and optical properties. Often they are found in the form of multi-core aggregates. Complexes with the composition [(Lx)2Ag4]2+ can be accessed by reacting the appropriate ligand [H3Lx](X)2 with Silver(I)oxide in acetonitrile. The pyrazole-NHC-hybrid ligands could be coordinated to Palladium via transmetalation reactions with Palladium salts. Initial catalysis experiments in the shape of Palladium-catalyzed allyl transfer were performed. After synthesizing a large number of pyrazole-NHC-ligands as well as there transition metal complexes, the search for more suitable catalytic applications can begin.
Keywords: N-Heterocyclic carbenes; NHC; pyrazole; Silver; Palladium
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Gezieltes Ligandendesign gewinnt in der chemischen Forschung immer mehr an Bedeutung. Es existiert eine Vielzahl an Liganden, die sich am Rückgrat, in der Art und Anzahl ihrer Donoratome sowie den gebundenen Substituenten an den Donoratomen unterscheiden. Die Unterklasse der N-heterozyklischen Carbene (NHCs) eignet sich hervorragend als Ligand für die Komplexsynthese und wurde zu diesem Zweck eingeführt. Das Pyrazol stellt aufgrund seiner vielseitigen Funktionalisierbarkeit ein ideales Basismolekül für die Ligandsynthese dar. Unter Verwendung dieser Grundbausteine konnten im Rahmen dieser Arbeit mehrere Pyrazol-NHC-Hybridliganden mit unterschiedlichen arylischen und aliphatischen Substituenten synthetisiert werden. Ziel dieser Arbeit war es, Übergangsmetall-Komplexe mit diesen NHC-Liganden zu synthetisieren. Silber-NHC-Komplexe sind nicht nur als Carbentransfer-Reagenzien verwendbar, sondern sind selbst aufgrund ihrer oft ungewöhnlichen strukturellen und optischen Eigenschaften von Interesse. Sie liegen oft als mehrkernige Aggregate vor. Komplexe der Zusammensetzung [(Lx)2Ag4]2+ konnten aus der Reaktion zwischen dem jeweiligen Liganden [H3Lx](X)2 mit Silber(I)oxid in Acetonitril erhalten werden. Über Transmetallierungsreaktionen mit Palladiumsalzen konnten die Pyrazol-NHC-Hybridliganden an Palladium koordiniert werden. Erste Katalysetests in Form der Palladium-katalysierten Allylübertragung wurden durchgeführt. Nachdem eine breite Palette von Pyrazol-NHC-Liganden synthetisiert und ihre Übergangsmetallkomplexe dargestellt wurden, sollte weiterhin nach geeigneten katalytischen Anwendungen gesucht werden.
Schlagwörter: N-Heterozyklische Carbene; NHC; Pyrazol; Silber; Palladium