Einfluß der Reaktionsführung auf die katalytische Aktivität und Selektivität bei der Hydroaminierung von Alkinen

• Antragsteller: Professor Dr. Johannes A. Lercher
• Fachliche Zuordnung: Technische Chemie
• Förderung: Förderung von 1999 bis 2003
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 5173968

... Im vorliegenden Projekt soll an Hand einer wichtigen generischen Reaktion der organischen Synthese, der Hydroanimierung (untersucht am Beispiel der intramolekularen Hydroaminierung von Alkinen), die Rolle der Reaktionsführung auf die Aktivität und Selektivität sowie auf die Produktleistung des Reaktors untersucht werden. Spezifisch untersucht wird die Reaktion von 6-Amino-1-hexin zu 2-Methyl-1,2- dihydropiperidin katalysiert durch ausgewählte (in Vorarbeiten gut definierte) Nebengruppen-Metallkomplexe (Pd(CH3CN)4(BF4)2 und Cu (CH3CN)4PF6). Im ersten Schritt soll die Reaktion mit den homogenen Katalysatoren in einer (polaren und apolaren) flüssigen Phase unter- sucht werden, um die Mikrokinetik der Reaktion zu erfassen. Im zwei- ten Schritt wird dann die Reaktion mit dem in einer polaren Phase gelösten Katalysator und einer gleichzeitig anwesenden apolaren Pha- se, die bevorzugt Edukte und Produkte löst, untersucht. Im dritten Schritt soll die Reaktion durch die an festen Trägermaterialien im- mobilisierten metallorganischen Komplexe katalysiert werden. Dafür wird der heterogenisierte Katalysator, der in einem (polaren) Lö- sungsmittel suspendiert ist, eingesetzt. Der Reaktionsverlauf soll durch die Kombination von UV/VIS- und NIR-Spektroskopie in situ ver- folgt werden (im Labor des Antragstellers entwickelte und erprobte Meßtechnik ist vorhanden). Für den Fall der Reaktionsführung über zwei nicht mischbare Flüssigphasen (Schritt 2) ist dadurch die Ana- lyse der Veränderungen der Zusammensetzung beider Phasen und der Kinetik des Stoffübergangs möglich. Für den Schritt 3 werden homo- gene Katalysatoren auf/in festen Trägern, wie dealuminierte Zeoli- then und Polysiloxanen immobilisiert (Zusammenarbeit mit Dr. Thomas Müller am Lehrstuhl). Zur mathematischen Beschreibung des chemisch- reaktiven Stoffübergangs wird das Zweifilmmodell herangezogen wer- den.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen