Grundlagen der metallorganischen Komplexkatalyse, 2. Auflage

Cover......Page 1 Grundlagen der metallorganischen Komplexkatalyse, 2. Auflage (Vieweg+Teubner, 2010)......Page 3 ISBN 978-3-8348-0581-2......Page 4 Vorwort zur 1. Auflage......Page 5 Vorwort zur 2. Auflage......Page 6 Inhalt......Page 7 Verzeichnis häufig benutzter Abkürzungen......Page 12 Homogen katalysierte Reaktionen......Page 14 Heterogen katalysierte Reaktionen......Page 16 Der Katalysebegriff von Berzelius......Page 17 Die Katalysedefinition von Ostwald......Page 18 2.1 Homogene versus heterogene Katalyse......Page 21 2.2 Katalysezyklen......Page 23 Umsatz-Zeit-Kurven......Page 24 2.4 Selektivität und Spezifität von Katalysatoren......Page 25 2.5 Ermittlung von Katalysemechanismen......Page 27 Experimentelle Untersuchungen......Page 28 Theoretische Untersuchungen......Page 29 Inhibitor......Page 30 Vorratskomplex (engl: resting state)......Page 31 2.7 Die Entwicklung der metallorganischen Komplexkatalyse......Page 33 3.1 Abspaltung und Koordination von Liganden......Page 38 3.2 Oxidative Additionen und reduktive Eliminierungen......Page 41 3.3 Oxidative Kupplungen und reduktive Spaltungen......Page 45 3.4 Insertion von Olefinen und β-Wasserstoffeliminierungen ......Page 47 3.5 α-Wasserstoffeliminierungen und Carbeninsertionsreaktionen ......Page 50 3.6 Addition von Nucleophilen und heterolytische Fragmentierungen......Page 52 Exkurs: Heterolytische Fragmentierungen (Grob’sche Fragmentierungen)......Page 53 3.7 Insertion und Extrusion von CO......Page 55 3.8 Einelektronenreduktion und -oxidation......Page 56 4.1 Einführung......Page 58 4.2.1 Grundlagen......Page 59 4.2.2 Mechanismus der Olefinhydrierung......Page 60 4.3.1 Grundlagen......Page 63 4.3.2 Anwendungen und Beispiele......Page 67 Kombinatorische Katalyse......Page 68 Nichtlineare Effekte......Page 70 4.3.3 Vertiefung – kinetisch kontrollierte Enantioselektivität......Page 71 4.4.1 Diwasserstoffkomplexe......Page 77 4.4.2 Aktivierung von Diwasserstoff......Page 80 4.5 Transferhydrierungen......Page 82 5.1 Cobaltkatalysatoren......Page 85 5.2 Phosphanmodifizierte Rhodiumkatalysatoren......Page 88 5.3 Enantioselektive Hydroformylierungen......Page 92 5.4 Bedeutung der Hydroformylierung und Ausblick......Page 96 Diphosphite als Liganden......Page 97 Zweiphasenkatalyse......Page 99 Kohlendioxid als Alternative zu CO......Page 101 Kombinatorische und supramolekulare Katalyse......Page 102 5.5 Die Fischer-Tropsch-Synthese......Page 103 Der Alkyl-Mechanismus......Page 105 Der Alkyliden-Mechanismus......Page 106 6.1 Grundlagen......Page 108 6.2 Das Monsanto-Verfahren......Page 110 6.3 Synthese von Acetanhydrid......Page 114 6.4 Der Cativa-Prozess......Page 115 6.5 Kohlenmonoxid-Konvertierung......Page 119 Kohlenmonoxiddehydrogenasen......Page 121 7.1.1 Einführung......Page 123 7.1.2 Mechanismus......Page 124 Katalysatoren......Page 125 7.1.3 Mechanismus – Vertiefung......Page 129 7.1.4 Metathese von Cycloalkenen......Page 131 7.1.5 Metathese von acyclischen Dienen......Page 134 7.1.6 Enantioselektive Metathese......Page 135 7.2 Metathese von Alkinen......Page 136 Enin-Metathesen......Page 139 7.3 σ-Bindungsmetathese ......Page 141 7.4 Metathese von Alkanen......Page 143 Zum Mechanismus der Alkanmetathese......Page 145 Alkanmetathese via Tandem-Reaktionen......Page 148 8.1 Die Ziegler’sche Aufbaureaktion......Page 151 Gulf- und Ethyl-Prozess......Page 152 8.2 Nickeleffekt und nickelkatalysierte Dimerisation von Ethen......Page 153 8.3 Trimerisation von Ethen......Page 158 8.4 Der Shell Higher Olefin Process (SHOP)......Page 161 Oligomerisation......Page 162 Olefinmetathese......Page 163 Verwendung von linearen α-Olefinen ......Page 164 9.1 Einführung......Page 165 9.2.1 Ziegler-Katalysatoren......Page 166 Agostische Wechselwirkungen......Page 169 Kettenabbruchreaktionen (ohne Katalysatordesaktivierung)......Page 170 9.2.3 Phillips-Katalysatoren......Page 171 Polymertypen......Page 173 Verfahrensspezifikationen......Page 174 9.3.1 Regio- und Stereoselektivität......Page 175 9.3.2 Ziegler-Natta-Katalysatoren......Page 179 Polymertypen und Verfahrensspezifikation......Page 181 9.4.1 Cokatalysatoren und Anioneneinfluss......Page 182 9.4.2 C2- und Cs-symmetrische Metallocenkatalysatoren......Page 185 9.4.3 Metallocenkatalysatoren mit diastereotopen Koordinationstaschen......Page 190 Hemitaktische Polymere......Page 193 Stereoblockpolymere......Page 194 Zur Bedeutung von Metallocenkatalysatoren......Page 195 9.5 Nicht-Metallocen-Katalysatoren......Page 196 Katalysatorsysteme der späten Übergangsmetalle......Page 197 Lebende Polymerisation von Olefinen und Blockcopolymere......Page 201 9.6 Copolymerisation von Olefinen und CO......Page 204 Nicht perfekt alternierende Copolymerisation von Ethen mit CO......Page 207 10.1 Einführung......Page 209 10.2.1 Allylkomplexe......Page 210 10.2.2 Butadienkomplexe......Page 213 Re/Si- und supine/prone-Koordination von Allyl- und Butadienliganden......Page 215 Oxidative Kupplung, reduktive Spaltung......Page 216 Insertion von Butadien, β-Wasserstoffeliminierung ......Page 217 Oxidative Addition und reduktive Eliminierung......Page 218 anti-cis- und syn-trans-Korrelationen......Page 219 10.4 Oligound Telomerisation von Butadien......Page 220 10.4.1 Cyclotrimerisation von Butadien......Page 221 Vertiefung – cis-trans-Selektivität......Page 223 Technische Synthese von CDT......Page 226 10.4.2 Cyclodimerisation von Butadien......Page 227 Selektivitätssteuerung......Page 229 10.4.3 Linearoligo- und Telomerisation von Butadien......Page 232 Mechanismus......Page 236 Kettenabbruchreaktionen......Page 238 10.5.2 Allylnickel(II)-komplexkatalysierte Butadienpolymerisation......Page 239 10.5.3 Synthese und Eigenschaften von Polybutadienen......Page 243 trans-1,4- und 1,2-Polybutadiene......Page 244 Polyisoprene......Page 245 11.1.1 Einführung......Page 247 11.1.2 Mechanismus von Kreuzkupplungen......Page 248 Kreuzkupplungen mit Organolithium-, -magnesium- und -zinkreagenzien......Page 251 Suzuki-Kupplungen......Page 252 Hiyama-Kupplungen......Page 253 Stille-Kupplungen......Page 254 Sonogashira-Kupplungen......Page 255 Der Ligandeneinfluss......Page 256 Alkyl–Alkyl-Kupplungen......Page 257 Enantioselektive Kreuzkupplungen......Page 258 Carbonylierende Kreuzkupplungen......Page 259 11.2 Die Heck-Reaktion......Page 260 Mechanismus von Heck-Reaktionen......Page 261 Mechanismus – Vertiefung......Page 262 Der Ligandeneinfluss......Page 263 Enantioselektive Heck-Reaktionen......Page 264 11.3 Palladiumkatalysierte allylische Alkylierungen......Page 266 12.1 Einführung......Page 271 12.2.1 Grundlagen......Page 272 Der Mechanismus – Vertiefung......Page 273 12.2.2 Der DuPont-Adiponitril-Prozess......Page 274 Enantioselektive Hydrocyanierungen......Page 276 Hydrocyanierungen von polaren C=X-Bindungen......Page 278 12.3.1 Grundlagen......Page 279 Enantioselektive Hydrosilylierungen......Page 284 σ-Komplexe von Silanen ......Page 286 12.4.1 Grundlagen......Page 288 Platingruppenmetalle als Katalysatoren......Page 290 Lanthanoidkomplexe als Katalysatoren......Page 293 13.1.1 Einführung......Page 296 13.1.2 Mechanismus der Ethenoxidation......Page 297 XOH = ROH......Page 303 Enantioselektive Oxypalladierungen......Page 304 Palladiumoxidasekatalyse......Page 305 13.2.1 Einführung......Page 306 ROOH als Sauerstofftransferagens......Page 308 Mechanismus......Page 309 H2O2 als Sauerstofftransferagens......Page 311 Epoxidierung von Allylalkoholen......Page 313 Epoxidierung von nichtaktivierten Olefinen......Page 314 13.2.4 Monooxygenasen......Page 315 13.3.1 Einführung......Page 318 Cyclo- und Orthometallierungen......Page 319 Intermolekulare C–H-Aktivierungen von Alkanen......Page 321 Das Shilov-Katalysatorsystem......Page 323 Das Catalytica-System – HgII als Katalysator......Page 324 Cytochrom P-450......Page 325 14.1 Grundlagen......Page 327 14.2 Die heterogen katalysierte Stickstofffixierung......Page 331 Katalysemechanismus......Page 333 Der technische Katalysator......Page 336 Rutheniumkatalysatoren......Page 337 14.3 Die enzymkatalysierte Stickstofffixierung......Page 339 Der Fe-Protein-Zyklus......Page 340 Der MoFe-Protein-Zyklus......Page 342 Ein präbiotisches stickstofffixierendes System?......Page 345 14.4.1 Stöchiometrische Reduktion von N2-Komplexen......Page 346 14.4.2 Zur katalytischen Reduktion von Distickstoff......Page 350 14.4.3 Zur Funktionalisierung von Distickstoff......Page 356 Funktionalisierung von μ-N2-Komplexen elektronenarmer Übergangsmetalle......Page 358 15 Lösungen zu den Aufgaben......Page 361 Anhang (Literatur- und Sachverzeichnis) ......Page 399 Monographien zur metallorganischen Komplexkatalyse und zur metallorganischen Chemie ......Page 400 Kapitel 1......Page 401 Kapitel 2......Page 402 Kapitel 3......Page 403 Kapitel 4......Page 404 Kapitel 5......Page 406 Kapitel 6......Page 408 Kapitel 7......Page 409 Kapitel 8......Page 411 Kapitel 9......Page 412 Kapitel 10......Page 416 Kapitel 11......Page 417 Kapitel 12......Page 420 Kapitel 13......Page 423 Kapitel 14......Page 425 Exkurse......Page 428 Quellennachweis von Strukturen......Page 430 Sachverzeichnis......Page 432