Heterobimetallische Basismetall-Komplexe für die Bildung von Kohlenstoff-Kohlenstoff-Bindungen

• Antragstellerin: Professorin Dr. Connie Lu, Ph.D.
• Fachliche Zuordnung: Anorganische Molekülchemie - Synthese, Charakterisierung
• Förderung: Förderung seit 2023
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 521217569

Palladiumkatalysatoren sind für die Herstellung von Kohlenstoff-Kohlenstoff-Bindungen in der organischen Synthese bekannt und haben die Möglichkeiten der Arzneimittelentdeckung erheblich erweitert. Ein großer Nachteil ist jedoch die Seltenheit von Palladium, die die Verwendung dieses Metalls sowohl teuer als auch unhaltbar macht. Dieses Projekt zielt darauf ab, Katalysatoren aus unedlen Metallen, die in der Erde reichlich vorhanden sind, als Alternativen zu Palladium zu untersuchen, insbesondere Nickel und Kobalt, um verschiedene Arten von Kohlenstoff-Kohlenstoff-Bindungen aufzubauen. Eine der größten Herausforderungen besteht darin, dass Nickel und Kobalt für die Ein-Elektronen-Redoxchemie anfällig sind, die zur Bildung von Radikalen auf Kohlenstoffbasis führen kann, die ihrerseits von Natur aus reaktiv und schwer zu kontrollieren sind und zu unselektiven Bindungsbildungen führen können. Um diese Herausforderung zu bewältigen, führen wir ein co-katalytisches Zentrum der Gruppe 13 ein, das eine direkte Bindungswechselwirkung mit dem unedlen Metall eingeht. Wir stellen die Hypothese auf, dass das Zentrum der Gruppe 13 die Elektronik an der Nickel- oder Kobaltstelle günstig beeinflussen wird und dass die beiden Metallzentren bei der kontrollierten Bildung von Kohlenstoff-Kohlenstoff-Bindungen zusammenarbeiten werden. Um dieses Ziel zu erreichen, werden wir neue heterobimetallische Nickel- und Kobaltkomplexe der Gruppe 13 herstellen und ihre Reaktivität mit organischen Reagenzien, ihre katalytische Leistung bei der Bildung von Kohlenstoff-Kohlenstoff-Bindungen und ihren Wirkmechanismus untersuchen.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen