Umweltfreundliche katalytische Reaktionen mit Eisen

01.02.2016 - 30.04.2019
Forschungsförderungsprojekt
Im Hinblick auf Wirtschaft, Umwelt, und Nachhaltigkeit hinsichtlich Energie werden, ist ein großer Bedarf an der Entdeckung von neuen katalytisch ablaufenden Reaktionen. Wir sind an katalytischen Reduktion polarer Mehrfachbindungen - wie zum Beispiel Carbonylverbindungen - mit molekularem Wasserstoff interessiert. Solche Reaktionen spielen eine signifikante Rolle in der modernen organischen Synthesechemie und wird hervorragend durch viele Edelmetalle, wie Ruthenium, Rhodium oder Iridium katalysiert. Viele dieser Hydrierungen sind sogenannte bifunktionale Katalysen, die eine Ligand¿Metall Kooperation beinhalten. Allerdings wäre es wünschenswert Edelmetalle in diesen Reaktionen aufgrund ihrer limitierten Verfügbarkeit, ihres hohen Preises und ihrer Toxizität in Zukunft durch ökonomischere und umweltfreundlichere Alternativen zu ersetzen. In diesem Zusammenhang ist die Darstellung von wohldefinierten Eisenkatalysatoren, die eine vergleichbare oder sogar höhere Aktivität aufweisen vielversprechend. Eisen ist das häufigste Übergangsmetall in der Erdkruste und praktisch unbegrenzt vorhanden. Zusätzlich setzt die Natur häufig auf Eisen basierende Katalysatoren, zum Beispiel in Form von Hydrogenasen, ein. Das Hauptziel dieses Projekt ist die Entwicklung neuer katalytisch ablaufender Reaktionen, basierend auf unseren Entdeckungen auf dem Gebiet von Eisen Hydrid PNP Pincer Systemen. Da viele Eisen Hydrierungskatalysatoren CO als Ko-Ligand aufweisen, welcher als ¿-Akzeptor allerdings die Basizität von Hydridliganden, und damit auch deren Reaktivität herabsetzt, soll versucht werden CO durch stärkere Donoren zu ersetzen. Zusätzlich wird der Reaktionsmechanismus der Katalysen eingehend untersucht, um die Faktoren, welche chemische Ausbeute bestimmen, besser zu verstehen und so etwaige Modifikation vornehmen zu können. Wir planen auf diese Konzepte aufzubauen und dieses Projekt soll fundamental neue Erkenntnisse für Bindungsaktivierungen gewinnen, und so zur Entdeckung neuer effizienter eisenkatalysierten Reaktionen führen, welche bisher nur mit Edelmetallen möglich war, und welche umweltfreundlich und nachhaltig sind.

Personen

Projektleiter_in

Institut

Förderungsmittel

  • Fonds zur Förderung der wissenschaftlichen Forschung (FWF) (Nationale Förderung) Förderschiene Einzelprojekt Förderprogramm Fonds zur Förderung der wissenschaftlichen Forschung (FWF) Fördergeber Forschungsförderungsgesellschaft Reichweite Nationale Förderung Projekttyp Forschungsförderungsprojekt Ausschreibungskennung P 28866

Forschungsschwerpunkte

  • Energy and Environment

Schlagwörter

DeutschEnglisch
Metallkatalysemetal catalysis
WasserstoffHydrogen
Carbonylverbindungencarbonyl compounds