Organoferrate als Intermediate in Eisen-Katalysierten Kreuzkupplungsreaktionen
Organoferrates as Intermediates in Iron-Catalyzed Cross-Coupling Reactions
von Tobias Parchomyk
Datum der mündl. Prüfung:2019-03-14
Erschienen:2019-05-24
Betreuer:Prof. Dr. Konrad Koszinowski
Gutachter:Prof. Dr. Konrad Koszinowski
Gutachter:Prof. Dr. Franc Meyer
Gutachter:Prof. Dr. Inke Siewert
Gutachter:Dr. Franziska Thomas
Gutachter:Dr. Thomas Zeuch
Gutachter:Dr. Christian Sindlinger
Dateien
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Format:PDF
Zusammenfassung
Englisch
In the context of this work a combination of ESI mass spectrometry, mößbauer spectroscopy and electrical conductometry was used to identify and characterize a large number of organoferrates. These anionic species, which were formed via transmetalation, reacted with organyl halides to produce heteroleptic organoferrate complexes. In gas-phase fragmentation experiments most of these complexes dissociated via reductive elimination of the cross-coupling product demonstrating the high significance of organoferrates in iron-catalyzed cross-coupling reactions. Finally, the mechanistic findings were used to postulate an alternative catalytic cycle for iron-catalyzed cross-coupling reactions, which based on organoferrate complexes as key intermediates.
Keywords: ESI mass spectrometry, iron, cross-coupling, gas-phase chemistry, catalysis
Deutsch
Im Rahmen dieser Arbeit wurde eine Kombination aus ESI-Massenspektrometrie, Mößbauer-Spektroskopie und elektrischer Konduktometrie angewendet, um Organoferrate in einer großen Bandbreite zu identifizieren und zu charakterisieren. Diese über Transmetallierung erzeugten anionischen Spezies reagierten mit Organylhalogeniden unter Bildung heteroleptischer Organoferrat-Komplexe. In Gasphasenfragmentierungsexperimenten zerfiel ein Großteil dieser Komplexe über reduktive Eliminierung des Kreuzkupplungsproduktes und demonstrierten damit die hohe Bedeutsamkeit der Organoferrate in Eisen-katalysierten Kreuzkupplungsreaktionen. Die in dieser Arbeit erzielten mechanistischen Erkenntnisse wurden abschließend genutzt, um einen alternativen Katalysezyklus für Eisen-katalysierte Kreuzkupplungsreaktionen zu postulieren, der auf Organoferrat-Komplexen als Schlüssel-Intermediate beruht.
Schlagwörter: ESI-Massenspektrometrie; Eisen; Kreuzkupplungen; Gasphasenchemie; Katalyse