Entwicklung von Eisen- und Ruthenium-Katalysatoren mit neuen Stickstoffliganden für (stereo)selektive Oxidationsreaktionen mit Luftsauerstoff als Oxidationsmittel

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Geplant ist die Fortsetzung unserer Arbeiten im Bereich der Entwicklung neuer Oxidationskatalysatoren für die selektive (speziell auch enantioselektive) Epoxidation von Olefinen. Die katalytische Epoxidation mit Sauerstoff bzw. Luft ist die eleganteste und auch wirtschaftlich und ökologisch vorteilhafteste Methode für die Herstellung von Epoxiden, die als Zwischenprodukte eine große Bedeutung in der Organischen Chemie besitzen. Ein technisch anwendbares Verfahren hätte somit enormes ökonomisches Potential. Leider gibt es bis heute kein Beispiel für derartige Reaktionen, dass ohne Co-Reduktionsmittel auskommt und allgemeiner anwendbar ist. Das vorliegende Projekt versucht dieses Problem durch Nutzung von neuen Liganden mit spezifischer Architektur zu lösen. Dabei sollen positive Sekundäreffekte für die katalytische Epoxidationen von aliphatischen und aromatischen Olefinen durch die Ligandenstruktur realisiert werden. Konkret sollen neue (chirale) tridentate Stickstoffliganden und deren Eisen- und Ruthenium-Komplexe synthetisiert und als Oxidationskatalysatoren eingesetzt werden. Als Liganden wollen wir primär Pyridinbisimidazoline (von uns als Pybim-Liganden bezeichnet und bis dato in der Literatur unbekannt) einsetzen. Als Oxidationsmittel soll Sauerstoff in Gegenwart und Abwesenheit von Co- Reduktionsmitteln verwendet werden.