Mechanistische Untersuchung zu Pd-katalysierten Arylierungsreaktionen

• Antragsteller: Professor Dr. Lukas J. Gooßen
• Fachliche Zuordnung: Organische Molekülchemie - Synthese, Charakterisierung
• Förderung: Förderung von 2004 bis 2014
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 5432080

Ziel der geplanten Untersuchungen ist es, den Reaktionsmechanismus der palladiumkatalysierten Kreuzkupplung von Carbonsäurehydriden mit Boronsäuren zu Ketonen mit Hilfe von Dichtefunktional-Rechnungen (DFT) in Kombination mit gezielten spektroskopischen Untersuchungen aufzuklären. Für eine Modellreaktion, die Umsetzung von Essigsäureanhydrid mit Phenylboronsäure in Gegenwart eines Palladiums(O) / Trimethylphosphin-Katalysators, sollen Geometrien und Energien von Startmaterialien, Produkten und möglichen Intermediaten berechnet werden. Anschließend sollen Übergangszustände und Reaktionspfade identifiziert werden, durch die diese Strukturen zu Katalysezyklen zusammengefügt werden können. Auf diese Wiese soll der energetisch günstigste Katalysezyklus ermittelt und Voraussagen bezüglich des Einflusses von Liganden und Additiven ermöglicht werden. Der berechnete Reaktionsmechanismus soll mittels spektroskopischer Untersuchungen experimentell verifiziert werden. Im Erfolgsfall sollen die Untersuchungen auf komplexere Systeme, insbesondere auf die Suzuki-Biarylsynthese, ausgeweitet werden.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen