Bedeutung und Potenzial unbeabsichtigter C-F-Aktivierungen für Katalysen

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Die geplanten Untersuchungen basieren auf der kausalen Verknüpfung folgender Punkte : · Übergangsmetall-Fluoride zeigen im Vergleich zu anderen Halogeniden teilweise besondere Effekte bei verschiedenen Katalysen. · Fluoride werden häufig zufällig oder unerwartet aus F-haltigen Reagenzien gebildet. · Ähnliche C-F-Aktivierungen in Katalysen, bei denen sich aus F-haltigen Reagenzien, Liganden, Lösemittel etc. (möglicherweise unerkannt) aktive Übergangsmetall-Fluoride ausbilden, welche eine aktivitätssteigernde Wirkung haben, sind grundsätzlich bedeutsam. · Metallocene aktivieren R-F, Ar-F und C6F6 unter Ausbildung von Übergangsmetall-Fluoriden, was in analoger Weise auch mit B(C6F5)3 passieren könnte, wobei die gebildeten MetallocenFluoride ursächlich für die größere Aktivität bei Polymerisationen (im Vergleich zu anderen Halogeniden) verantwortlich wären. Es soll deshalb untersucht werden, inwieweit unbeabsichtigte und zugleich unerkannte C-F-Aktivierungen auf der Basis von fluoridhaltigen Zusätzen (Reagenzien, Liganden, Lösemitteln etc.) bedeutsam für Katalysatoreigenschaften sein können. Als Beispiel dafür werden Titanocen- und Zirconocenkatalysatoren für die Olefinpolymerisationen (Bildung nichtkoordinierender Anionen, NCA) ausgewählt. Die Fragestellung ergibt sich im konkreten Fall der Olefinpolymerisation mit Ziegler-Natta-Katalysatoren aus der Kombination folgender drei Sachverhalten: · Speziell Metallocen-Fluoride zeigen besondere Katalysatoreffekte · Zur Ausbildung nicht koordinierender Anionen werden in Metallocenkomplexen geeignete Fluororganika eingesetzt, wie z.B. Tris(pentafluorphenyl)boran. · Titanocen- und Zirconocen-Komplexe können aber auch C-F-Aktivierungen bewirken. Unbeachtet geblieben ist in diesem Zusammenhang die Möglichkeit, dass die Wirkung der Fluororganika nicht zwangsläufig in der Ausbildung der NCA's, sondern auch in dem bisher nicht erkannten Anfall von Metallocenfluoriden als Resultat einer unbeabsichtigten C-F-Aktivierung bestehen kann. Unter diesem Blickwinkel sind solche Systeme bisher nicht untersucht worden. Die Bedeutung der geplanten Untersuchungen ergibt sich besonders aus der grundsätzlichen Übertragbarkeit des Prinzips auf andere katalytische Reaktionen, bei denen F-haltige Reagenzien (z.B. HBF4, AgBF4, Fluoralkyl- und Fluoraryl-Phosphane etc.) eingesetzt werden, und die Ausbildung sowie Wirkung reaktiver Übergangsmetall-Fluoride nicht auszuschließen ist.