Untersuchungen zur Funktionalisierung nichtaktivierter C-H-Bindungen von Kohlenwasserstoffen mit Übergangsmetallkomplexen

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Die Funktionalisierung von nichtaktivierten Kohlenwasserstoffen wie Alkanen, Alkenen und Arenen stellt eine besondere Herausforderung und ein sehr aktuelles Forschungsgebiet der organischen und metallorganischen Chemie dar. Bedeutende Fortschritte auf diesem Gebiet konnten in jüngster Zeit insbesondere von der Arbeitsgruppe um John Hartwig erreicht werden, die selektive Borylierungen an C-H-Bindungen in Alkanen und Arenen durchführten. Mit Übergangsmetallborylkomplexen gelangen sowohl stöchiometrische als auch katalytische Reaktionen unter photochemischen oder thermischen Bedingungen. Das Forschungsvorhaben beinhaltet zunächst die Untersuchung von stöchiometrischen Reaktionen mit Übergangsmetallnitril- und -phosphanoxidkomplexen an Arenen und Alkenen, um das Spektrum der möglichen Funktionalisierungen zu erweitern. Diese Reaktionen sollen in weiteren Experimenten eingehend studiert werden, um auch Aussagen über den möglichen Reaktionsmechanismus machen zu können, insbesondere um zu klären, welche elektronischen und strukturellen Einflüsse für den Ablauf der Reaktion wichtig sind. Daneben sollen die gewonnenen Erkenntnisse auch in orientierende Experimente hinsichtlich der Realisierbarkeit einer katalytischen Variante der Reaktionsführung einfließen.