Homogeneous catalysis in ionic liquids: Development of in situ methods for investigating reaction mechanisms and design of new catalyst systems

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Ionische Flüssigkeiten sind maßgeschneiderte Reaktionsmedien für die organische Synthese und gelten allgemein als umweltverträgliche "Green Solvents". Für die rationale Weiterentwicklung homogenkatalytischer Prozesse in diesen Medien ist die genaue Kenntnis mechanistischer Details unerläßlich. Das Projekt konzentriert sich auf die Aufklärung von Mechanismen homogenkatalytischer Reaktionen in ionischen Flüssigkeiten. Es werden in situ-NMR- und IR-spektroskopische Methoden entwickelt, die die Charakterisierung reaktiver Zwischenstufen und damit genauere Einblicke in den Katalysezyklus gestatten. Im Zentrum der Untersuchungen stehen dabei die palladiumkatalysierte sp2-sp2Kupplung, die asymmetrische Iminhydrierung sowie die Ringschlußmetathese. Zudem werden neuartige ionische Flüssigkeiten entwickelt und in der Katalyse eingesetzt. Diese stellen gleichzeitig zu ihrer Lösungsmittelfunktion auch die Liganden für Homogenkatalysatoren. Dabei soll die Erweiterung der Anwendungsmöglichkeiten ionischer Flüssigkeiten in der organischen Synthese erreicht werden. Zudem werden Reaktionen, die bisher nur unter sehr speziellen Rahmenbedingungen einsetzbar sind (wie z. B. die asymmetrische Iminreduktion), auf eine große Zahl von synthetischen Herausforderungen anwendbar sein.