Jahresbericht 2007 - Leibniz-Institut für Katalyse

Oxidationen Aromatenveredelung
Benzaldehyd umgesetzt wurden. Dabei wurde eine Partikelgröße-Aktivitäts-Relation
gefunden, so dass die jeweiligen Produkte mit bis
zu 97% Selektivität durch 20-50 nm große γ Fe O -Nanopartikel
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erhalten wurden (Abbildung 2).
within 10s attracted
by magnet
Abbildung 2
Nano-γ-Fe O -katalysierte Oxidation von Benzylalkohol.
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Schließlich haben wir eine kleine Chemikalienbibliothek von
anellierten Hymendialdisin-Derivaten synthetisiert (Abbildung 3).
Diese Verbindungen werden aktuell bei Celisca, im Fachbereich
Medizin der Universität Rostock und am CNRS Roscoff (Frankreich)
getestet und leisteten damit einen wertvollen Beitrag zu Fortschritten
im Bereich der biologischen und medizinischen Chemie.
Abbildung 3
Synthese von annullierten Hymenialdisin-Derivaten.
Literatur
[1] F. G. Gelalcha, B. Bitterlich, G. Anilkumar, M. K. Tse, M. Beller, Angew.
Chem., Int. Ed. 2007, 46, 7293-7296.
[2] F. Shi, M. K. Tse, M.-M. Pohl, A. Brückner, S.-M. Zhang, M. Beller,
Angew. Chem. Int. Ed. 2007, 46, 8866-8868.
[3] H. M. Kaiser, I. Zenz, W. F. Lo, A. Spannenberg, K. Schröder, H. Jiao,
D. Gördes, M. Beller, M. K. Tse, J. Org. Chem. 2007, 72, 8847-8858.
Aromatenveredelung
Zielsetzung
Die katalytische Funktionalisierung von Arylhalogeniden und
ähnlichen Verbindungen bietet einen direkten Zugang zu
aromatischen Aminen und Ethern, arylierten Olefinen, Biarylen,
Benzaldehyden, Benzonitrilen usw. Derartige substituierte Aromaten
sind als Pharmazeutika, Agrochemikalien und Feinchemikalien von
enormer Bedeutung.
In unserer Gruppe werden neue Katalysatorsysteme für die Veredelung
von Ar–X-Verbindungen, insbesondere von industriell besonders
interessanten Arylchloriden, entwickelt [1]. Die Anwendung dieser
Modellsysteme auf „reale“ Strukturen, insbesondere zur Synthese von
Pharma-Intermediaten, ist ein weiteres Ziel unserer Arbeiten.
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Ergebnisse
Auf den Gebieten Cyanierung von Arylhalogeniden und Synthese von
Diaryl- sowie Alkylarylethern wurden in industriellen Kooperationen
v.a. Intermediate für die Feinchemie und die pharmazeutische
Industrie (z.B. Diafenthiuron [2]) bearbeitet.
Für die Sonogashira-Reaktion von
Arylbromiden und –chloriden wurden
neue Katalysatorsysteme entwickelt, die
auf den beiden Ligandklassen cataCXium
A (BuPAd ) und cataCXium P beruhen.
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Liganden des nebenstehenden Typs
(cataCXium P) konnten auch für die
Synthese von Phenolen und Anilinen aus
den entsprechenden Halogenaromaten
und Wasser bzw. Ammoniak erfolgreich
eingesetzt werden. Hierfür ist der
richtige sterische Anspruch am P-Donor
von entscheidender Bedeutung. In der
Literatur gibt es deshalb bisher auch fast
keine anderen Katalysatorsysteme für diese Reaktionen. Die einfache
Synthese von Phenolen und Anilinen ist v.a. technisch von erheblicher
Bedeutung.
Themenleiter:
Dr. Alexander Zapf
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Kooperationspartner:
TU München
Prof. Dr. Kalinin, Moskau