Sekundäre Wechselwirkungen bei der vanadiumkatalysierten Aromaten-Hydroxylierung

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Die direkte, selektive Monohydroxylierung nichtaktivierter Aromaten zu Phenolen ist eine auch großtechnisch relevante Herausforderung an die synthetische Chemie. Ein grundsätzliches Problem ist die unbefriedigende Produktselektivität durch Weiteroxidation der Phenole. Im Rahmen des Projektes wird die Vanadiumkomplex-katalysierte Hydroxylierung von Aromaten durch Wasserstoffperoxid untersucht. Dabei werden Liganden mit hydrophoben Substituenten eingesetzt, um - nach dem Vorbild Kohlenwasserstoff-hydroxylierender Metalloenzyme - die Aromaten in wässrigem Medium durch solvophobe und p-p-Wechselwirkungen zu binden und in eine geeignete Orientierung für die Reaktion mit der aktiven Metall-Sauerstoff-Spezies zu bringen. Die selektive Assoziation des Substrats mit den hydrophoben Gruppen des Katalysators, die eine Weiterreaktion des monohydroxylierten, hydrophileren Produkts unterdrückt, könnte den Zugang zu einer hohen Produktselektivität eröffnen. Als Liganden werden in großer Strukturvielfalt verfügbare ß-Diketonate und davon abgeleitete Imine eingesetzt. Durch Einsatz von High-ThroughputTechniken kann mit relativ geringem Arbeits- und Zeitaufwand eine umfangreiche Katalysatorbibliothek hergestellt und getestet werden.