AM2Net Advanced Macromolecular Materials By Transition Metal Catalysis; Group 1: "New Materials by Unpolar / Polar Monomer Combinations"; New Donor-ligand Containing Homogeneous Catalysts for Alkene Copolymerization Reactions

• Applicant: Professor Dr. Gerhard Erker
• Subject Area: Organic Molecular Chemistry - Synthesis and Characterisation
• Term: from 2002 to 2011
• Project identifier: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Project number 5372341

• Final Report Year: 2011

Final Report Abstract

Bei der abschließenden Bearbeitung des Vorhabens wurden umfassend Synthesewege zu spezifisch substituierten und funktionalisierten [3]Ferrocenophanen entworfen, geprüft und durchgeführt. Dies geschah mit dem Ziel, solche neuen Ferrocenophan- und Ferrocenderivate als Liganden und Ligandgerüste für Polymerisationskatalysatoren zu nutzen. Dementsprechend wurde eine Serie von Ferrocenophan-bis-phosphin-Systemen erfolgreich als Liganden in sehr aktiven und dabei z.T. hochselektiven Pd-katalysierten alternierenden CO/Alken Copolymerisationsreaktionen eingesetzt. Das Ferrocenophangerüst diente auch als Basis zur Synthese von neuen verbrückten ansa-Zirconocenkomplexen und von entsprechenden Cp/Amido-(„constrained geometry“)-Zirconium-Systemen. Diese wurden gezielt am Ferrocenophangerüst aufgebaut und ergaben nach MAO Aktivierung aktive Alken- Polymerisations- und Copolymerisationskatalysatoren. Schließlich wurde noch erstmals ein neuer Chelatphosphin/sulfonat-Ligand auf Ferrocenbasis entwickelt und beschrieben, dessen Pd-Komplexe sich als geeignete Katalysatoren für die seltene nicht-alternierende CO/Ethen- Copolymerisation mit durchaus beachtlichen Reaktionsgeschwindigkeiten erwiesen. Die Details dieser Untersuchungen und die erzielten Resultate wurden in insgesamt 13 Publikationen beschrieben.

Publications

• "Structural Features of (Cp–PPh2AuCl)2ZrCl2: Exploring the Limits of Aurophilic Interactions". Chem. Asian J. 2008, 3, 753-758
  M. Moriya, R. Fröhlich, G. Kehr, G. Erker, S. Grimme
  
• "Ring-closing metathesis of sterically congested functionalized zirconocenes–ethene polymerization catalysts derived from related bridged and open metallocenes". Dalton Trans. 2009, 8923-8928
  T. A. Tumay, G. Kehr, R. Fröhlich, G. Erker
  
• "Synthesis and Characterization of [3]Ferrocenophane Derived P,P-Chelate Ligand Gold Complexes Featuring an Aurophilic Interaction". Z. Naturforsch. 2009, 64b, 1413-1422
  G. Lübbe, G. Kehr, R. Fröhlich, G. Erker
  
• "Synthesis of an Amino-Functionalized ansa-Zirconocene by Intramolecular Photochemical Enamine [2+2]Cycloaddition". Organometallics 2009, 28, 4513-4518
  T. A. Tumay, G. Kehr, R. Fröhlich, G. Erker
  
• "Developing a Reliable Synthetic Route to cis-1,3-Bridge Disubstituted [3]Ferrocenophane Systems". Organometallics 2010, 29, 3852-3861
  C. Usener, G. Kehr, R. Fröhlich, B. Wibbeling, C. Mück-Lichtenfeld, G. Erker
  
• "Dynamic Topochemical Reaction Control – A Principle and Its Application in ansa-Metallocene Synthesis". Organometallics 2010, 29, 3210-3221
  I. Greger, G. Kehr, R. Fröhlich, G. Erker
  
• "Frustrated Lewis Pair Reactions at the [3]Ferrocenophane Framework". Organometallics 2010, 29, 5320-5329
  K. Unverhau, G. Lübbe, B. Wibbeling, R. Fröhlich, G. Kehr, G. Erker
  
• "Functional Group Chemistry at the Group 4 Bent Metallocene Framework: [2+2] Cycloaddition of the Parent Bis(vinyl-Cp/vinyl-Ind)ZrCl2 Systems". Organometallics 2010, 29, 860-866
  I. Greger, G. Kehr, R. Fröhlich, G. Erker
  
• "Zirconocene Functional Group Chemistry: Photochemical [4+4] Cycloaddition of Isoprenyl Sidechains at the Bent Metallocene Framework". Eur. J. Inorg. Chem. 2010, 4711-4715
  I. Greger, G. Kehr, G. Erker
  
• "o-Diarylphosphinoferrocene Sulfonate Palladium Systems for Non-alternating Ethene-Carbonmonoxide Copolymerization". Organometallics, Vol. 30. 2011 Issue 19, pp. 5248–5257.
  C. Chen, T. M. J. Anselment, R. Fröhlich, B. Rieger, G. Kehr, G. Erker
  
• "Unusual Carbamate-directed CH-Activation at an Anellated Ferrocenophane Framework". Dalton Transactions, Vol. 40.2011, pp. 6984-6991.
  T. Voss, R. Fröhlich, G. Kehr, G. Erker
  
• Structual Variety and stereochemical features of bis(diphenylphosphinyl)- [3]ferrocenophane gold(I) complexes. Inorg. Chim. Acta, Vol. 369. 2011, pp. 223-230.
  G. Lübbe, G. Kehr, R. Fröhlich, G. Erker
  
• Synthesis of [3]ferrocenophane-bridged Cp–amido zirconium complexes and ansazirconocene complexes and their use in catalytic polymerisation reactions. Dalton Trans. 2011, 40, 3724-3736 Dalton Transactions, Vol.40. 2011, pp. 3724-3736.
  K. Unverhau, G. Kehr, R. Fröhlich, G. Erker