Stark elektrophile Borenium-Ionen zur Aktivierung kleiner Moleküle

• Antragsteller: Professor Dr. Gerhard Erker
• Fachliche Zuordnung: Organische Molekülchemie - Synthese, Charakterisierung ; Anorganische Molekülchemie - Synthese, Charakterisierung
• Förderung: Förderung von 2020 bis 2024
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 447833148

Die Chemie stark elektrophiler Bor-Kationen ist von großem aktuellen Interesse. Reaktive Borenium-Kationen mit B-H Funktionalität sind selten. Die Erker Gruppe in Münster hat kürzlich einen einfachen Zugang zu B-H Borenium-Systemen mit stabilisierenden N-heterocyclischen Carbenliganden entwickelt. In diesem Projekt werden wir eine Serie solcher Verbindungen herstellen, die N-heterocyclische Carben- (NHC) oder cyclische Alkylamino-carben- (CAAC) Liganden zusammen mit stark elektronenziehenden ArF Fluoroaryl-Sub-stituenten [ArF = Pentafluorophenyl, 3,5-Bis(trifluoromethyl)phenyl (Fxyl) oder 2,4,6-Tris(trifluoromethyl)phenyl (Fmes)] am Bor tragen. Wir werden zunächst die spezifischen Reaktionsweisen dieser Systeme in einer Reihe von typischen B-H Reaktionen untersuchen. Wir werden dann diese stark elektrophilen B-H Borenium-Verbindungen zur Bildung frustrierter Lewispaare (FLPs) mit verbesserten Eigenschaften nutzen. Diese sollen dann in der aktuellen Entwicklung stöchiometrischer und katalytischer Hydrierungsreaktionen verwendet werden. Das soll neue Wege zur Reduktion von Kohlenmonoxid und von Distickstoff einbeziehen und auch die Entwicklung aktiver Katalysatoren zur Umwandlung von Alkenen, Alkinen und ungesättigten Heterocyclen umfassen. Die neuen FLPs sollen auf ihren Einsatz in C-H Aktivierungsprozessen getestet werden. Wir wollen prüfen, ob die Deprotonierung unserer B-H Borenium-Ionen einen einfachen Zugang zu reaktiven NHC/CAAC stabílisierten Borylenen eröffnet. Schließlich möchten wir die neutralen [NHC/CAAC]B(ArF)=CHR Verbindungen durch Deprotonierung unserer Alkyl-Borenium-Kationen herstellen. Diese wollen wir in der Suche nach Metall-freien Olefin- und Alkin-Metathese Reaktionen einsetzen.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen