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Projekt
London Dispersion in der Brönstedsäurekatalyse
Antragstellerin
Professorin Dr. Ruth M. Gschwind
Fachliche Zuordnung
Organische Molekülchemie - Synthese, Charakterisierung
Förderung
Förderung von 2018 bis 2023
Projektkennung
Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 397981750
Die Abschätzung des Beitrags von Dispersionswechselwirkungen in den Übergangszuständen stereoselektiver Katalysen ist ein sehr wichtiges, aber gleichzeitig schwieriges Unterfangen, das bisher hauptsächlich mittels theoretischer Rechnungen angegangen wurde. Für die Übergangszustände chiraler Phophorsäurekatalysatoren auf BINOL-Basis, wie sie in der Brønstedsäurekatalyse verwendet werden, werden starke Beiträge aus London-Dispersionswechselwirkungen erwartet. Bisher steht jedoch unseres Wissens nach kein experimenteller Zugang zur Verfügung, die Rolle solcher dispersiver Wechselwirkungen zu messen. Kürzlich konnten wir durch eine Kombination aus NMR-Spektroskopie und theoretischen Rechnungen detaillierte Einblicke in die Strukturen und Wasserstoffbrückenbindungsverhältnisse solch binärer Komplexe aus chiralen Phosphorsäuren und Iminen gewinnen. Zusätzlich entwickelten wir die DTS-hn-Methode (decrypting transition states with light) am Beispiel der Transferhydrierung dieser Komplexe, die erstmals einen Einblick in aktive Übergangszustandskombinationen auf experimenteller Basis erlaubt.In diesem Projekt sollen nun die relativen Dispersions-Donor-Eigenschaften von etlichen Komplexen aus unterschiedlichen Iminen und chiralen Phosphorsäuren experimentell mittels Dispersions-Donor-Waagen ermittelt werden. Drei unterschiedliche Dispersions-Donor-Waagen sowie theoretische Rechnungen sollen dazu beitragen nicht nur die Dispersions-Donor-Eigenschaften, sondern auch Lösungsmitteleffekte, mögliche Beiträge anderer Bindungen und experimentelle Fehler abzuschätzen. Die erhaltenen relativen Dispersions-Donor-Werte sollen mit den synthetischen ee-Werten dieser Katalysen verglichen und mit Hilfe der DTS-hn-Methode sowie theoretischen Rechnungen interpretiert werden. Insgesamt sollten es die in diesem Projekt geplanten kombinierten spektroskopischen, synthetischen und theoretischen Untersuchungen ermöglichen, die Wichtigkeit von Dispersionswechselwirkungen in den Übergangszuständen von Brønstedsäurekatalysen abzuschätzen sowie potentielle Unterschiede zwischen dem Beitrag von Dispersion in Grundzuständen und Übergangszuständen.
DFG-Verfahren
Schwerpunktprogramme
