Unsymmetrische Diboran(4)-Derivate (RO)2B-B(NR´R´´)2 als Vorstufen für Diaminoborylkomplexe: Von der modularen Synthese zu maßgeschneiderten Liganden

• Antragsteller: Privatdozent Dr. Christian Kleeberg
• Fachliche Zuordnung: Anorganische Molekülchemie - Synthese, Charakterisierung
• Förderung: Förderung von 2015 bis 2020
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 283860287

Diaminoborylübergangsmetallkomplexe werden in der aktuellen Forschung intensiv untersucht, sei es als reaktive Intermediate in Borylierungsreaktionen oder aus koordinationschemischem Interesse an diesem bemerkenswerten Ligandentyp. Insbesondere aber wurde über Diaminoborylliganden als Baueinheiten von mehrzähnigen Liganden, speziell Pincerliganden mit E-B-E-Donoratomsatz (E: P, N, etc.), berichtet. Dem großen Interesse steht dabei ein nur recht eingeschränktes Repertoire an Synthesewegen zu Diaminoborylliganden gegenüber. Die bekannten Wege sind alle mehr oder weniger starken Einschränkungen entweder bezüglich der zugänglichen Metalle oder des Ligandengerüstes unterworfen. Insbesondere für Diaminoborylpincerliganden existiert derzeit nur der Zugang über die oxidative Addition einer B-H-Bindung an eine Metallvorstufe in einer niedrigen Oxidationsstufe. Der Antragsteller hat kürzlich über einen neuen Syntheseweg zu Diaminoborylliganden berichtet der geeignet erscheint bestehende synthetische Einschränkungen zu überwinden. Hierbei erfolgt der Aufbau des Diaminoborylliganden durch selektive B-B-Bindungsaktivierung eines unsymmetrischen Diboran(4)-Derivates des Typs pinB-B(NR)2C6H4, entweder mittels sigma-Bindungsmetathese oder oxidativer Addition. Die benötigten Diboran(4)-Derivate scheinen synthetisch gut und vor allem variantenreich (bezüglich der Substitution des Ligandengerüstes) zugänglich zu sein und überwinden somit auch hier bestehende Einschränkungen. Ziel dieses Forschungsvorhabens ist es, die in den Vorarbeiten begonnenen Untersuchungen zu vertiefen und sowohl im Hinblick auf die verwendeten Übergangsmetalle als auch bezüglich des Ligandengerüstes, insbesondere hin zu Borylpincerliganden, zu erweitern. Zu Beginn der Untersuchungen soll die Synthese der unsymmetrischen Diboran(4)-Derivate detailliert und systematisch untersucht und optimiert werden, um aufbauend hierauf neue Substitutionsmuster effizient zugänglich zu machen. Hierauf aufbauend sollen unsymmetrische Diboran(4)-Derivate (RO)2B-B(NR´R´´)2 mit Substituenten R´, die zusätzliche Donoratome enthalten, dargestellt werden die als Vorstufen für Borylpincerliganden geeignet sind. In einem zweiten Teil des Projektes sollen die dargestellten unsymmetrischen Diboran(4)-Derivate nun mit ausgewählten Übergangsmetallkomplexen zu Diaminoboryl(pincer)komplexen umgesetzt werden und die Produkte eingehend spektroskopisch und strukturell, aber auch bezüglich ihrer Reaktivität charakterisiert werden. Dabei wird insbesondere auch der Einfluss des Substitutionsmusters auf die B-B-Bindungsaktivierung und die koordinationschemischen Eigenschaften des Diaminoborylliganden systematisch untersucht werden. Abschließend werden ausgewählte der erhaltenen Boryl(pincer)komplexe als (Prä-)Katalysatoren in katalytisch relevanten Reaktionen eingesetzt, insbesondere ist hier die Iridium-katalysierte C-H-Borylierung zu nennen.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen