Asymmetrische heterodinukleare Katalyse durch Kooperation von Platin(II) und Palladium(II) zum stereoselektiven Aufbau quaternärer Stereozentren

• Antragsteller: Professor Dr. René Peters
• Fachliche Zuordnung: Organische Molekülchemie - Synthese, Charakterisierung
• Förderung: Förderung von 2013 bis 2017
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 239918246

Ziel der geplanten Untersuchungen ist es, das Zusammenspiel von Pt(II) und Pd(II) innerhalb eines kooperativen homochiralen Bimetall-Katalysatorsystems verstehen zu lernen um das Wirkungsprinzip gezielt und systematisch anwenden zu können. Die intramolekulare Kooperation von Pallada- und Platinacyclen soll zur Entwicklung katalytischer Reaktionen führen, in denen ein Olefinsubstrat seitenselektiv für den Angriff eines Nukleophils aktiviert wird, das seinerseits durch den Katalysator (beispielsweise durch C-H-Aktivierung oder Enolisierung) generiert wird. Die heterobimetallischen Metallacyclen sollen einerseits eine hohe Reaktivität gewährleisten und andererseits eine hohe Stereoselektivität der Produktbildung durch definierte Ausrichtung der Substratmoleküle an festgelegten Positionen der aktiven Zentren während der Reaktion ermöglichen. Pt(II) fällt dabei u.a. die Rolle zu die Lebensdauer der produktiven (aber reversiblen) Olefinkoordination so weit zu verlängern, dass der Katalyseprozess insgesamt (je nach Reaktionstyp) stärker beschleunigt wird. Die Gegenwart des Pd-Zentrums soll u.a. dabei helfen die Olefinkoordination am Pt zu beschleunigen unter Ausnutzung einer Art Chelat-Effekt. Bei den Reaktionstypen, an denen wir die synergistischen Effekte der beiden Metallzentren untersuchen wollen, handelt es sich (1) um die Erzeugung von biologisch interessanten Tetrahydrocarbazolen über Friedel-Crafts-Alkylierungen (auch Hydroarylierungen genannt) unter Aufbau von quaternären Stereozentren bzw. (2) um eine regio-, diastereo- und enantioselektive formale allylische Substitution nach einem SN2(Strich)-Mechanismus unter C-C-Bindungsbildung, bei der die neu gebildeten Stereozentren sowohl am allylischen Substrat (tertiäres Zentrum) als auch im Nukleophil (quaternäres Zentrum) kontrolliert aufgebaut werden sollen.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen