Synthese, Struktur und Anwendungen kationischer Phosphine

In der Koordinationschemie handelt es sich bei klassischen Hilfsliganden in der Regel um anionische oder neutrale Verbindungen. Die kationischen Liganden bilden hierbei eine Ausnahme, und selbst wenn diese genutzt werden, befindet sich die positive Ladung normalerweise nicht direkt am Donoratom sondern weit vom Reaktivzentrum entfernt. Dennoch zeigen sowohl experimentelle als auch theoretische Ergebnisse die Effizienz solcher kationischer Liganden, wie zum Beispiel Cyclopropenium, Pyridinium oder Imadazolium substituierte Phosphine. So bestätigt eine steigende Anzahl von Studien, dass die kationischen Liganden aufgrund ihrer spezifischen Architektur sogar die exzellenten π Akzeptoreigenschaften von Phosphiten oder polyfluorierten Phosphinen übersteigen. Die Eigenschaft wird genutzt, um die Lewisazidität der Metalle, die von den Liganden koordiniert werden, zu steigern. So konnten extrem π-azide Katalysatoren, hauptsächlich mit Pt(II) oder Au(I)-Zentren, dargestellt werden und ihre überragende katalytische Aktivität in verschiedenen mechanistischen Umwandlungen gezeigt werden.

Research Topic 01

Weitere Informationen finder Sie unter: Synthesis of cationic phosphines.pdf

Design und Synthese neuer Transfer-Reagenzien für elektrophile Gruppen

Hypervalente Iodverbindungen werden vielseitig als Reagenzien für den elektrophilen Transfer verschiedener Gruppen, wie beispielsweise Trifluoromethyl-, Alkinyl-, Amin-, Aryl- und Cyano-Gruppen oder zur Halogenierung eingesetzt. Trotz allem ist ihre Anwendbarkeit aus sicherheitsrelevanten Gründen zum Teil beschränkt. Ein wichtiger Forschungsschwerpunkt der Arbeitsgruppe von Prof. Alcarazo ist die Synthese neuer Reagenzien für das Übertragen elektrophiler Gruppen mit Hilfe von verschiedenen Hauptgruppenelementen. Im Speziellen konnte unsere Arbeitsgruppe das Potential von Imidazoliumsulfuranen, als Iod(III) Analoga in Cyanierungs- und Alkinylierungs-Reaktionen zu agieren, aufzeigen.1 Die hohe Stabilität, die einfache Handhabung und die problemlose Skalierung der Synthese machen diese Verbindungen zu einer potentiellen Alternative zu hypervalenten Iod-Verbindungen.

Research Topic 02

Weitere Informationen finden Sie unter: New electrophilic group transfer reagents.pdf

Chirale, kationische Liganden und ihre Anwendung in der Katalyse

Das Design und die Synthese von neuen kationischen Liganden und ihre Anwendung in der Katalyse ist ein Forschungsschwerpunkt unserer Gruppe. Erst kürzlich konnten wir die Hydroarylierung von 2-Alkenyl-1-1´-biphenyl mit Hilfe von stark π-aziden Gold(I) und Platin(II) Katalysatoren etablieren, um einen einfachen Zugang zu einer großen Anzahl von unterschiedlich substituierten Phenanthrenderivaten zu ermöglichen. Diese Methodik wurde um die selektive Synthese von asymmetrischen Helicenen erweitert und dabei chirale, kationische Liganden verwendet um einen direkten und selektiven Zugang zu solchen Strukturen zu erhalten.

Research Topic 03

Weitere Informationen finden Sie unter: Chiral cationic phosphines.pdf