Forschung
Aktuelle Forschungsprojekte
In unseren aktuellen Projekten dienen bifunktionelle Übergangsmetallkomplexe redoxaktiver Liganden, insbesondere Cyclopentadienonderivate des Rutheniums als Katalysatoren. Infolge einer ausgeprägten Metall-Ligand-Kooperation werden außergewöhnliche katalytische Umwandlungen bi- oder polyfunktioneller Substrate mit hoher Selektivität ermöglicht. Zudem können elektronische, sterische und stereochemische Aspekte über die Substituenten des Ligandensystems gezielt beeinflusst werden.Die in großer Breite erhältlichen Propargyl-alkohole stellen besonders geeignete Substrate dar. Als zentrale Intermediate der Katalysecyclen treten π-Komplexe, Alkenyl-, Alkinyl-, Vinyliden- und Allenylidenspezies auf.
Aktivierung von Propargylalkoholen durch redoxgekoppelte Cyclopentadienonkomplexe.
In Anwesenheit geeigneter Nucleophile werden die gezielt adressierbaren C3‑Synthese-fragmente A-E unter Regeneration der initialen Katalysatorspezies zu diversen Additions- und Umlagerungsprodukten sowie verschiedenen Carbo- und Heterocyclen umgesetzt.
Rutheniumkatalysierte Synthese diverser Carbo- und Heterocyclen.
Die katalytischen Transformationen bilden die Basis für Mehrkomponenten-Kaskadenprozesse zum selektiven Aufbau hochkomplexer polycyclischer Verbindungen im Eintopfverfahren. Die Reaktionen dienen als Schlüsselschritte in Naturstoffsynthesen und zur Darstellung naturstoffinspirierter Wirkstoffkandidaten aus einfachen und leicht zugänglichen Edukten.
Eintopfsynthese naturstoffinspirierter Produkte mittels rutheniumkatalysierter Kaskadenprozesse.
Anwendungen im Rahmen der Totalsynthese bioaktiver Alkaloide.
Ein weiteres Forschungsprojekt dient der Entwicklung atomökonomischer Prozesse unter Verwendung neuer niedervalenter Eisen- oder Rutheniumkomplexe. Eisenkatalysatoren bieten gegenüber den vielfältig angewendeten Edelmetallkatalysatoren enorme ökonomische und toxikologische Vorteile. Dennoch wurde die Eisenkatalyse lange vernachlässigt. Erst in jüngster Zeit ist Eisen in den Fokus der Katalyseforschung, insbesondere im Bereich der Redoxkatalyse getreten. Unsere Untersuchungen zum katalytischen Verhalten rational entworfener Eisen- und Rutheniumkomplexe offenbaren vielversprechende Aktivitäten und Selektivitäten in Wasserstofftransferreaktionen, der „borrowing hydrogen“-Katalyse und der katalytischen Oxidation ohne H-Akzeptor.
Eisen- und rutheniumkatalysierter Wasserstofftransfer.