Der Persistent Radical Effect in der Organischen Synthese

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Der "Persistent Radical Effect" (PRE) ist ein generelles Prinzip zur Erklärung der hochselektiven Bildung des Kreuzkupplungsprodukts aus einem langlebigen (persistenten) Radikal und einem kurzlebigen (transienten) Radikal. Dabei müssen die beiden Radikale gleichzeitig und in gleichen Mengen gebildet werden. Ziel der Arbeit ist es, den PRE zur Durchführung zinnfreier, umweltfreundlicher Radikalreaktionen auszunutzen. Aufgrund der Toxizität von Organozinnverbindungen werden zinnvermittelte Radikalreaktionen in der Industrie nahezu kaum angewendet. Das Forschungsprojekt ist daher sowohl für die Grundlagenforschung als auch für die Industrie von Bedeutung. Als persistente Radikale sollen vor allem Nitroxide, insbesondere das kommerziell erhältliche TEMPO Radikal eingesetzt werden. Der PRE soll in verschiedenen intermolekularen Additionsreaktionen und in radikalischen Annelierungen angewendet werden. Die radikalischen Umsetzungen sollen mit ionischen und Übergangsmetall-katalysierten Reaktionen kombiniert werden. Im Eintopf-Verfahren sollen mehrstufige Prozesse hoch effizient komplexe Strukturen liefern. Ferner soll der PRE zur Herstellung von Hybridbiomaterialien eingesetzt werden. Insbesondere sollen Peptid-Polymer-Biokonjugate synthetisiert werden. Außerdem sind radikalische Additionsreaktionen unter Verwendung des PRE auch an Oberflächen geplant.