Ruthenium-nhc-katalysierte asymmetrische arenhydrierung : entwicklung neuer effektiver ... homogener hydrierkatalysatoren

Christoph Schlepphorst entwickelt ein rationales Ligandendesign für die Ruthenium-NHC-katalysierte asymmetrische Hydrierung (hetero-)aromatischer Verbindungen. Zudem synthetisiert er eine Reihe von entsprechenden Carbenvorläufern und charakterisiert diese. Die synthetisierten Carbenvorläufer werden außerdem auf ihre Eignung als Liganden in Ru-NHC-katalysierten Hydrierreaktionen getestet. Der Autor optimiert bei diesem Vorgehen die asymmetrische Hydrierung ungeschützter monosubstituierter Pyrazine im Hinblick auf die Reaktionsbedingungen und kann Enantiomerenverhältnisse von bis zu 91:9 mit einem der neuen Liganden erreichen. Geleitwort 6 Danksagung 8 Inhaltsverzeichnis 9 Abbildungsverzeichnis 11 Tabellenverzeichnis 13 1 Einleitung 14 1.1 Carbene 14 1.2 N-heterocyclische Carbene (NHCs) 15 1.3 NHCs in der Übergangsmetallkatalyse 17 1.4 Synthese von N-heterocyclischen Carbenen 19 1.5 Hydrierung 26 1.6 Asymmetrische Hydrierung (hetero-)aromatischer Verbindungen 28 2 Synthese neuartiger NHCs 38 2.1 Zielsetzung 38 2.2 Synthese unsymmetrischer NHCs durch eine Mehrkomponentenreaktion 39 2.3 Synthese unsymmetrischer NHCs ausgehend von Chloroacetylchlorid 40 2.4 Synthese unsymmetrischer NHCs durch Einführung des zweiten Substituenten im letzten Reaktionsschritt 45 2.5 Anwendung der unsymmetrischen NHCs in der Ru-katalysierten asymmetrischen Hydrierung aromatischer Verbindungen 50 3 Asymmetrische Hydrierung von Pyrazinen 56 3.1 Zielsetzung 56 3.2 Optimierung der Reaktionsbedingungen für die asymmetrische Hydrierung von Pyrazinen 57 3.2.1 Allgemeines 57 3.2.2 Variation der Temperatur 57 3.2.3 Variation des Wasserstoffdrucks 58 3.2.4 Variation des Lösungsmittels 60 4 Zusammenfassung und Ausblick 64 5 Experimenteller Teil 65 5.1 Allgemeine Anmerkungen 65 5.1.1 Arbeitstechniken und Lösungsmittel 65 5.1.2 Geräte und Methoden 65 5.2 Versuchsvorschriften 68 5.2.1 Synthese von NHCs durch Multikomponentenreaktion 68 5.2.2 Synthese von NHCs nach der Kotschy-Methode 69 5.2.3 Synthese von NHCs durch die Fürstner-Methode 74 5.2.4 Synthese von NHCs durch einen gemeinsamen Vorläufer 75 5.2.5 Ligandenscreening 76 5.2.6 Pyrazinhydrierung 80 6 Anhang 83 6.1 Kristallographische Daten 83 6.2 Abkürzungsverzeichnis 92 7 Literaturverzeichnis 93 Christoph Schlepphorst entwickelt ein rationales Ligandendesign für die Ruthenium-NHC-katalysierte asymmetrische Hydrierung (hetero- )aromatischer Verbindungen. Zudem synthetisiert er eine Reihe von entsprechenden Carbenvorläufern und charakterisiert diese. Die synthetisierten Carbenvorläufer werden außerdem auf ihre Eignung als Liganden in Ru-NHC-katalysierten Hydrierreaktionen getestet. Der Autor optimiert bei diesem Vorgehen die asymmetrische Hydrierung ungeschützter monosubstituierter Pyrazine im Hinblick auf die Reaktionsbedingungen und kann Enantiomerenverhältnisse von bis zu 91:9 mit einem der neuen Liganden erreichen. Der Inhalt (aus dem Inhaltsverzeichnis) Synthese unsymmetrischer chiraler N-heterocyclischer Carbene Asymmetrische Hydrierung heteroaromatischer Verbindungen Überblick über den Stand der Forschung der asymmetrischen Arenhydrierung Die Zielgruppen Dozenten und Studenten der Chemie und Pharmazie Industriell tätige ChemikerInnen vor allem im Bereich der Medizinalchemie Der Autor Christoph Schlepphorst promoviert nach erfolgreich absolviertem Masterstudium der Chemie an der Westfälischen Wilhelms-Universität Münster in der Arbeitsgruppe von Prof. Frank Glorius Geleitwort; Danksagung; Inhaltsverzeichnis; Abbildungsverzeichnis; Tabellenverzeichnis; 1 Einleitung; 1.1 Carbene; 1.2 N-heterocyclische Carbene (NHCs); 1.3 NHCs in der Übergangsmetallkatalyse; 1.4 Synthese von N-heterocyclischen Carbenen; 1.5 Hydrierung; 1.6 Asymmetrische Hydrierung (hetero- )aromatischer Verbindungen; 2 Synthese neuartiger NHCs; 2.1 Zielsetzung; 2.2 Synthese unsymmetrischer NHCs durch eine Mehrkomponentenreaktion; 2.3 Synthese unsymmetrischer NHCs ausgehend von Chloroacetylchlorid Front Matter....Pages I-XIII Einleitung....Pages 1-24 Synthese neuartiger NHCs....Pages 25-42 Asymmetrische Hydrierung von Pyrazinen....Pages 43-50 Zusammenfassung und Ausblick....Pages 51-51 Experimenteller Teil....Pages 53-70 Back Matter....Pages 71-85 Der Autor optimiert bei diesem Vorgehen die asymmetrische Hydrierung ungeschutzter monosubstituierter Pyrazine im Hinblick auf die Reaktionsbedingungen und kann Enantiomerenverhaltnisse von bis zu 91:9 mit einem der neuen Liganden erreichen.