Entwicklung von Palladium-katalysierten Kreuzkupplungen von Arylhalogeniden mit Natrium- und Kaliumorganylen

• Antragstellerin: Professorin Dr. Viktoria H. Däschlein-Geßner
• Fachliche Zuordnung: Anorganische Molekülchemie - Synthese, Charakterisierung ; Organische Molekülchemie - Synthese, Charakterisierung
• Förderung: Förderung seit 2021
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 459624131

s-Block-Metallorganyle wie bspw. Organolithiumverbindungen oder Grignard-Reagenzien gehören zu den wichtigsten metallorganischen Reagenzien in der Synthesechemie und werden routinemäßig als starke Basen für schwierige Deprotonierungs- bzw. Metallierungsreaktionen eingesetzt. Im Bereich der Übergangsmetall-katalysierten C-C-Knüpfungsreaktionen sind jedoch insbesondere die reaktiven (schweren) Alkalimetallorganyle nur stark eingeschränkt anwendbar, da die hohe Reaktivität der Verbindungen in der Regel zu zahlreichen Nebenreaktionen führt und so die Produktbildung zum Teil vollständig unterbindet. Ziel des Forschungsprojektes ist die Realisierung der direkten Kupplung polarer Organometallverbindungen mit Arylhalogeniden mittels Palladium-Katalyse. Der Aufbau der C-C-Bindung soll dabei ohne weiteren Transmetallierungsschritt erfolgen, wodurch zum einen teure oder giftige Transmetallierungsreagenzien eingespart und die Bildung unnötiger Salzabfälle verhindert werden sollen. Bisher etablierten Katalysatorsystemen können nur sehr eingeschränkt – oder gar nicht - derartige Kupplungsreaktionen realisieren. Ziel ist es daher durch die Entwicklung neuer Katalysatoren diese Lücke zu schließen. Hierfür sollen Ylid-substituierte Phosphane dargestellt werden, die aufgrund ihres Aufbaus elektronenreich sind und daher besonders gut für diese Umsetzungen geeignet sein sollten. Hauptaugenmerk bei den Kupplungsreaktionen wird auf der Umsetzung von Kalium- und Natriumorganylen liegen, die bisher kaum oder nur stark eingeschränkt in dieser Chemie eingesetzt wurden, aber Zugang zu bisher ungenutzten Metallorganylen bieten. Mit den entwickelten Protokollen soll insbesondere die Umsetzung von Arylchloriden realisiert werden, da diese zumeist günstiger und breiter verfügbar sind. Damit soll das Projekt insgesamt eine bisherige Lücke im Bereich der Kupplungs- und Alkalimetallchemie schließen.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen