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Abstract:
Ziel dieser Arbeit ist die Erschließung neuer Synthesemethoden, die in der organischen Chemie universell anwendbar sind. Der Schwerpunkt dieser Arbeit liegt hierbei in der Bearbeitung und Entwicklung neuartiger übergangsmetallkatalysierter Reaktionen.
Im Laufe dieser Arbeit sollen insbesondere aromatische Carbonsäuren 2-32c als Startmaterialien in der Übergangsmetallkatalyse umgesetzt werden. Basierend auf den Arbeiten von Blaser und de Vries (vgl. S.14) sollen neuartige Varianten der decarbonylierenden Heck-Reaktion aromatischer Carbonsäuren 2-32c oder deren Derivaten 2-35a entworfen werden (Schema 15 und 16).
Bei der Aktivierung von 2-32c zu 2-35a und der anschließenden Umsetzung zu 2-23 (Schema 16) sollen keine umweltschädlichen, giftigen oder toxischen Reagenzien verwendet oder gebildet werden. Die neuen Reaktionen sollen selektiv und in hohen Ausbeuten ablaufen und gleichzeitig nur geringe Mengen an flüchtigem oder leicht rezyklierbarem Koppelprodukt 2-58 erzeugen, um so die industriell problematische Salzproduktion zu vermeiden.
Als ideale Koppelprodukte werden Wasser, Kohlenmonoxid (2-56) oder kurzkettige Alkohole angesehen. Das bei der Decarbonylierung gebildete Kohlenmonoxid wird trotz seiner Toxizität als umweltfreundlich angesehen, da es leicht zu Kohlendioxid verbrannt werden kann.
Durch Verwendung katalytischer Mengen an 2-58 könnte die aktivierte Carbonsäure 2-35a in situ generiert und so ein geschlossener Stoffkreislauf entstehen, in dem nur Wasser und Kohlenmonoxid (2-56) freigesetzt werden.
Im weiteren Verlauf der Arbeit soll untersucht werden, ob die Decarbonylierung aktivierter Carbonsäuren 2-35a auch auf Kreuzkupplungesreaktionen angewendet werden kann (Schema 17). Durch Verwendung von 2-35a ließe sich somit ein umweltneutralerer Weg zur Synthese der industriell wichtigen Biphenyle 2-60 aufzeigen.
Zur Unterstützung des gezielten Ansatzes werden mechanistische Untersuchungen der Katalysen angestrebt.
