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Zusammenfassung und Ausblick
4 Zusammenfassung und Ausblick
4.1 Zusammenfassung
Ziel dieser Arbeit war, die Entwicklung von übergangsmetallkatalysierten Kreuzkupplungsreaktionen
zur Kohlenstoff-Kohlenstoff-Bindungsknüpfungen, bei denen Carbonsäuren
anstelle der traditionell verwendeten, jedoch ökologisch bedenklichen Organometallverbindungen
(z. B. metallorganische Verbindungen der Elemente Bor, Zinn, Zink, Kupfer
oder Magnesium) als Startmaterialien eingesetzt werden.
Der wesentlich Schwerpunkt dieser Arbeit bestand darin, die zu diesem Zeitpunkt neu
entwickelte decarboxylierende Kreuzkupplungsreaktion von aromatischen Carbonsäuren mit
Arylhalogeniden zur synthetischen Reife zu führen.
Im Rahmen dieser Zielsetzung wurde zunächst die Anwendungsbreite der Reaktion genauer
untersucht. Im frühen Stadium ihrer Entwicklung war die Anwendungsbreite des
katalytischen Reaktionsprotokolls auf 2-Nitrobenzoesäure beschränkt. Daher sollten weitere
aromatische Carbonsäuren mit unterschiedlichen elektronischen und sterischen Eigenschaften
auf ihre Reaktivität in der Reaktion überprüft werden. Diese Experimente sollten einen
Überblick über die Abhängigkeit zwischen dem Substitutionsmuster der Carbonsäure und
dem erzielten Umsatz liefern und so konkrete Aussagen über die Limitierung des
Katalysatorsystems zulassen. Dabei zeigte sich, dass ortho-substituierte aromatische
Carbonsäuren prinzipiell geeignet für den Einsatz in decarboxylierende Kreuzkupplungen
sind und relativ gute Ausbeuten erzielten, während meta- und para-substituierte Carbonsäuren
keinerlei Umsatz lieferten.
Um aufzuklären, ob es sich bei dieser Limitierung um ein intrinsisches Problem handelt oder
ob die Limitierung durch ein unzureichend aktives, schlecht synchronisiertes
Katalysatorsystem verursacht wurde, wurde der Decarboxylierungsschritt isoliert vom
Kupplungsschritt untersucht, um so ein besseres Verständnis für die Reaktion zu erhalten.
Im Verlauf dieser Untersuchungen zeigte sich, dass Halogenide einen störenden Einfluss auf
die Decarboxylierung ausüben. Tests mit unterschiedlichen aromatischen Carbonsäuren
ergaben, dass sich in Anwesenheit von Lithiumbromid die Ausbeuten der
Decarboxylierungsreaktionen deutlich reduzierten. Besonders drastisch zeigte sich dieser
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