Die Arbeiten an diesem Teilprojekt sind beendet

Thema

Die Immobilisierung Molekularer Katalysatoren

Teilprojektleiter

Prof. Dr. Janet Blümel
Department of Chemistry
Texas A&M University
College Station, TX 77842
USA

Telefon: (979) 845-7749
Telefax: (979) 845-5629
E-Mail: bluemel@mail.chem.tamu.edu

Zusammenfassung

Bei diesem Teilprojekt sollen homogene, molekulare Katalysatoren auf oxidischen Trägern immobilisiert und mittels klassischer und Suspensions-Festkörper-NMR-Spektroskopie charakterisiert werden. Das Herzstück jeder Immobilisierung ist der Linker, meist ein bifunktionelles Phosphan, denn im wesentlichen entscheidet er über die Aktivität, Selektivität und Standzeit des immobilisierten Katalysators. Linker, die das Metallzentrum von der reaktiven Oxidoberfläche durch ein starres Gerüst oder durch abschirmende Substituenten fernhalten können, verlängern erfahrungsgemäss die Standzeit des Katalysators. Deshalb sollen die Linker der nächsten Generation nun den Kontakt des Katalysators mit der aggressiven Oberfläche gänzlich verhindern. Dies wird im Projekt D1 mit zwei neuen Linkersystemen verwirklicht:


Linker vom Tetraphenylmethan-Typ, wie z. B. (I), halten durch ihr starres Gerüst die Phosphangruppen und ihre koordinierten Metallkomplexe von der Oberfläche fern. Sie ermöglichen u. a. das Studium kooperativer Effekte, auch bei heterobimetallisch katalysierten Reaktionen, sowie die Untersuchung von Mobilitäten der Oberflächenspezies.
Eine weitere effiziente Abschirmung des Katalysators von der Oberfläche kann durch drei oder zwei Alkylketten an den koordinierten Chelatphosphanen, wie in (II) und (III) schematisch gezeigt, erfolgen. Zusätzlich zur Oberflächenabschirmung wird eine Dimerisierung oder Agglomeration der Komplexe auch bei dichtester Packung der immobilisierten Katalysatoren durch die Alkylketten verhindert. Über die Länge bzw. Zahl der Alkylketten lässt sich sterisch die Produktselektivität steuern. 

Ausgewählte Publikationen von J. Blümel et al.:

[1] Adv. Synth. Catal. 345 (2003) 584 und 589
[2] Magn. Reson. Chem. 41 (2003) 406
[3] New J. Chem. 27 (2003) 776
[4] Inorg. Chem. 43 (2004) 7561
[5] Chem. Mater. 17 (2005) 586
[6] Chem. Commun. (2005) 1481
[7] Topics in Catal. 34 (2005) 5
[8] J. Organomet. Chem. 690 (2005) 3383

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Stand: 24.06.09