Dokument 1.pdf - RWTH Aachen University

3 Metathese
3.2 Homogene Olefinmetathese-Katalysatoren
3.2.1 Charakteristika homogener Olefinmetathese -Katalysatoren
Die Olefinmetathese kann mit homogenen oder heterogenen Katalysatorsystemen
durchgeführt werden, jedoch überwiegt aufgrund der einfacheren Handhabbarkeit in der
industriellen Anwendung die heterogene Katalyse. Die modernen Metathesekatalysatoren sind
allerdings alle homogener Natur, sie befinden sich also in der gleichen Phase wie die
Substrate, so dass keine Massentransferlimitierung auftreten kann. Darüber hinaus sind sie
bereits bei geringen Temperaturen (~ 40 °C) aktiv.
Während noch bis in die 1980er Jahre und damit in den Anfängen der industriellen
Metatheseanwendung Gemische aus Metallsalzen und metallorganischen Verbindungen wie
WCl 6 mit Aluminium- oder Zinnalkylen eingesetzt wurden, [15,17] hat sich der Fokus in neuerer
Zeit vor allem auf molekular definierte Komplexverbindungen der Metalle Ru, W und Mo als
Katalysatoren verschoben. Durch Variation der Liganden lassen sich unterschiedliche
Metatheseeigenschaften und Aktivitäten erreichen. So wird mittels der Ligandensteuerung
Einfluss auf die Steroeselektivität bis hin zur Enantioselektivität genommen.
Dementsprechend lassen sich Produkte gezielt mit den jeweiligen Katalysatoren in hohen
Ausbeuten synthetisieren.
Fischer-Carbene
Mit der Einführung von Carbenkomplexen als reaktive Spezies wurde das gezielte Steuern der
Selektivität und Aktivität von Metathesekatalysatoren möglich. Formal handelt es sich bei
einem Metallcarbenkomplex um eine Metall-Kohlenstoff-Doppelbindung. [17,22] Wie an den
mesomeren Grenzstrukturen in Schema 3.10 zu erkennen ist, wird das Carben durch das
Metall stabilisiert.
Schema 3.10: Grenzformeln der Übergangsmetallcarbene.
27