Entwicklung neuer katalytischer Umwandlungen - Katalyse zur Steigerung der Ressourceneffizienz
Katalyse zur Steigerung der Ressourceneffizienz
In der Plietker-Gruppe ist die Entwicklung einer „nachhaltigen Katalyse“ seit vielen Jahren ein zentrales Forschungsgebiet (sie war Gegenstand der Habilitationsschrift).
Die Entwicklung einer atomökonomischen direkten Hydrovinylierung von Alkinen zu Di- und Trienen unter Verwendung eines definierten Ru-Komplexes mag als ein frühes Beispiel dienen (Gl. (1)).
Speziell entwickelte (NNNN,P)-Ru-Komplexe wurden für die Wasserstoff-Autotransfer-Katalyse eingesetzt, bei der Alkohole als umweltfreundliche Alkylierungsmittel in C-C- und C-N-bindungsbildenden Reaktionen wirken (Gl. (2)).
Der Austausch der Donoratome im ansonsten fast identischen Ligandengerüst ermöglicht die effiziente Reduktion von Ketonen durch Hydrierung oder Transferhydrierung, aber auch die reversible Reduktion von CO2 zu Ameisensäure (Gl. (3)).
Erst kürzlich wurde eine breit anwendbare Ru-katalysierte chemoselektive Reduktion von Ketonen, Alkinen oder Organonitroverbindungen entwickelt. Die Einführung verschiedener Additive in (Ph3P)3RuCl2 führte zur in-situ-Bildung verschiedener Ru-Komplexe, die orthogonale Chemoselektivitäten bei der Reduktion von funktionellen organischen Verbindungen in Gegenwart von Zink und Wasser zeigen (Gl. (4)). Mit Hilfe dieser Methode können Natur- und Wirkstoffe regio- und chemoselektiv durch Zink und D2O deuteriert werden.