Faculté des sciences

Entwicklung neuer homogener Eisenhydrierkatalysatoren mit Diazadien- oder Diazatrienliganden

Sieber, Thomas Peter ; Jenny, Titus (Dir.) ; Süss-Fink, Georg (Codir.)

Thèse de doctorat : Université de Fribourg, 1999 ; Nr. 1279.

Ein neuer homogener Eisenhydrierkatalysator wurde in der vorliegenden Arbeit entwickelt. Dieser neue Katalysator ermöglicht es, mono-, di-, und trisubstituierte Olefine bei geringem Wasserstoffdruck umzusetzen. Konjugierte Diimine wie 1,4-Diazadiene (DAD) oder 2,5-Diazatriene (DAT) erwiesen sich dabei als geeignete Steuerliganden im neuen Eisenkatalysator. Das Verhalten unterschiedlicher... Plus

Ajouter à la liste personnelle
    Zusammenfassung
    Ein neuer homogener Eisenhydrierkatalysator wurde in der vorliegenden Arbeit entwickelt. Dieser neue Katalysator ermöglicht es, mono-, di-, und trisubstituierte Olefine bei geringem Wasserstoffdruck umzusetzen. Konjugierte Diimine wie 1,4-Diazadiene (DAD) oder 2,5-Diazatriene (DAT) erwiesen sich dabei als geeignete Steuerliganden im neuen Eisenkatalysator. Das Verhalten unterschiedlicher Ligandtypen im Bezug auf Reaktivität und Selektivität wurde in dieser Arbeit untersucht. Obwohl der Eisenhydrierkatalysator ausschliesslich unfunktionalisierte Substrate reduziert, weist das neue System dennoch eine beeindruckende katalytische Aktivität auf. Die einfache Herstellung, sowie die Verwendung billiger und zudem umweltfreundlicher Rohstoffe – Eisen in Verbindung mit Stickstoffliganden - ist ein wichtiges Argument für das neu entwickelte System. Die Komplexierung von Eisen(II)chlorid mit geeigneten Liganden und anschliessender in situ Aktivierung dieser Präkatalysatorlösung mit LiAlH4 oder Grignardreagentien liefert die aktiven Eisenkatalysatoren dieser Arbeit.
    Summary
    A new homogeneous iron hydrogenation catalyst system was developed. This new system allows o hydrogenate mono-, di-, and trisubstituted olefins at low hydrogen pressure. Conjugated diimines contained in 1,4-diazadiene (DAT) or 2,5-diazatriene (DAT) systems were found to be most appropriate ligands for iron in this case. The behaviour of various types of ligands with respect to reactvity and selectivity was investigated. In the present work, more than 10 ligands have been investigated. Despite the limitation in functional groups tolerated in substrates, the new catalyst system shows remarkable activity with respect to turn-over-number (TON) and turn-over-frequency (TOF). An important feature of the described catalyst is simple and low cost preparation based on the use of environementally neutral components and thus represents a first step towards a low ecotoxic alternative to the well developed catalyst systems working either with toxic heavy metals or with phosphorous containing ligands. The iron catalysts were prepared in situ by reacting appropriate ligands with anhydrous iron(II)chloride followed by activation with LiAlH4 or Grignard reagents.