Phosphino-(Halb)Sandwich-basierende Palladium-Katalysatoren für Kohlenstoff-Kohlenstoff-Kupplungsreaktionen am Beispiel der Heck-Mizoroki- und Suzuki-Miyaura-Reaktion

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Im Rahmen dieses Projektes sollen unter Einbeziehung unterschiedlicher Synthesestrategien neutrale bzw. ionische i. d. R. heterobimetallische M-Pd-Komplexe (M = Fe, Ru, Cr, Mo …) basierend auf Phosphan- und Diphosphan-Sandwichverbindungen, wie [((5-C5H4PR2)2M)PdX2]n+ (M = Fe, Ru, n = 0; M = Co, n = 1; X = Halogenid, Acetat …; R = elektronenreicher/-armer einbindiger organischer Rest), [((5-C6H5PR2)2M)PdX2] (M = Cr, Mo), (LnMC≡C)nR3-nP (LnM = Ruthenocenyl; Bis(benzol)chrom, -molybdän; Cobaltocenium …; n = 1, 2, 3), (LmM)nR3-nP, (RP(C≡CPPh2)2)PdX2 und [(RR’P(C≡CPPh2)2)PdX2]+, dargestellt und in Kohlenstoff-Kohlenstoff-(Kreuz)-Kupplungsreaktionen nach Heck-Mizoroki sowie Suzuki-Miyaura eingesetzt werden. Die Immobilisierung und Trägerung obiger Palladium-Komplexe mittels Carbosilan- und Polyamid-basierenden Dendrimeren soll vorgenommen werden, wobei es gilt, auftretende „dendritische Effekte“ zu untersuchen. Es sollen zudem Moleküle dargestellt werden, die die typischen Strukturmotive Imidazoliumbasierender ionischer Flüssigkeiten und die katalytischen Eigenschaften heterobimetallischer Fe Pd-Katalysatoren vereinen. Im Vordergrund dieser Untersuchungen stehen neben der effizienten Aktivierung von C Cl-Bindungen (insbesondere durch Phosphoniumsalze) Studien zum Recycling von Katalysator bzw. Katalysatorphase und zur Heterogenisierung (z. B. auf Goldoberflächen) sowie zur Langzeitstabilität der katalytisch aktiven Spezies. Von besonderem Interesse sind ferner Korrelationen zwischen Aktivität/Produktivität eines Katalysators und den röntgenographisch/spektroskopisch zugänglichen Parametern (Kegel-/Öffnungswinkel und 1J(31P-77Se)-Kopplungskonstanten), um eine Einordnung der Phosphane in starke Donor- bzw. gute Akzeptorliganden zu erlauben. Dazu wird eine Datenbank angelegt werden.