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Dr.-Edmund-ter-Meer Preisträger 2018

Neue Stubstrate und Design eiffizienter Katalysatorsysteme für Titanocen(III)-

katalysierte radikalische aromatische Substitution

 

Foto Sven Hildebrandt.jpg 

Das Design neuartiger katalytischer Prozesse sowie das Erreichen maximaler Atomökonomie von chemischen Reaktionen sind elementare Bestandteile der Nachhaltigkeitsagenda der Vereinten Nationen. Darüber hinaus gilt es im Hinblick auf diese Ziele die häufig vorkommenden Elemente der Erdkruste für chemische Prozesse nutzbar zu machen. Die Funktionalisierung aromatischer Verbindungen zu wertvollen Spezialchemikalien für die Pharmaindustrie und Materialentwicklung ist dabei bisher weitgehend ermöglicht durch Übergangsmetallkatalysatoren bestehend aus Palladium, Platin oder Rhodium. Diese Metalle kommen äußerst selten in der Erdkruste vor und besitzen aufgrund ihrer vielfachen Anwendung einen hohen Materialwert.
Die vorliegende Dissertation beschäftigt sich mit der Verwendung von Titan-basierten Katalysatoren, einem der 10 häufigsten Elemente in der Erdkruste, zur Funktionalisierung von aromatischen Verbindungen durch radikalische Reaktionsmechanismen. Dabei gelang im Laufe der Untersuchung die Darstellung, Charakterisierung und Verwendung von Titanocenen des Typs Cp2Ti(III)X zur effizienten Katalyse der radikalischen aromatischen Substitution an Stickstoff-substituierten aromatischen Systemen. Neben der hohen Effizienz der neuartigen Katalysatorsysteme konnte durch die Wahl der Reaktionskomponenten ebenso eine vollständige Atomökonomie der Reaktanden erreicht werden.
In weiteren Untersuchungen im Laufe der Dissertation konnte die Anwendungsbreite des neuartigen Reaktionstyps zudem auf die Funktionalisierung von Heterozyklen ausgeweitet werden. Dies ermöglicht die effiziente Synthese von diversen Naturstoffen in wenigen synthetischen Schritten.
Die Ergebnisse sind eine umfassende Grundlage für das Design weiterer Titanocen-basierter katalytischer Prozesse und für die wissenschaftliche Fachwelt.

 

  

 

 Die Fotos zur Preisverleihung finden Sie hier.

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