Sekundäre Wechselwirkungen, Stabilisierung reaktiver Intermediate, gerichtete Funktionalisierung und Katalyse mit Komplexen multidentater Guanidinliganden

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Das Forschungsvorhaben widmet sich der Untersuchung selektiver, Metallkomplex-katalysierter Oxidationen organischer Substrate durch Sauerstoff. Als Katalysatoren dienen definierte Kupfer- und Palladiumkomplexe, die eine gerichtete Oxofunktionalisierung von Olefinen, Alkoholen und Phenolen unter C-H Bindungsbruch oder aber die katalytische Erzeugung und Addition von OR Radikalen an Kohlenmonoxid ermöglichen. Voraussetzung für die Aktivität und Selektivität der Katalysatoren ist ihre sekundäre Wechselwirkung nicht nur mit dem Substrat, sondern auch mit dem Reaktionsmedium, das den Katalysator gelöst oder in Micellen immobilisiert enthält. Diese sekundären Wechselwirkungen des Katalysators mit der Katalysatorphase (z. B. Alkan, Wasser oder Salzschmelze) können entweder hydrophober, hydrophiler oder ionischer Natur sein. Es sollen drei Teilbereiche A-C untersucht werden: A: Die oxidative Carbonylierung von Methanol zu Dimethylcarbonat durch Kupfer-Imidazol-Komplexe; B: Die Oxidation von 2,3,5-Trimethylphenol in einer "Ionic Liquid" mit katalytisch aktiven Oxocuprat-Ionen zum Chinon, einer wichtigen Zwischenstufe der industriellen Vitamine E Synthese; C: Die Oxidation von Olefinen oder sekundären Alkoholen zu Ketonen mit wasserlöslichen Palladium-Diiminkomplexen in Gegenwart von Tensiden.