Novel ruthenium dihydrogen complexes and their application in catalysis

Prechtl, Martin H. G.; Leitner, Walter

doi:1991

Novel ruthenium dihydrogen complexes and their application in catalysis = Neue Nicht-Klassische Rutheniumhydridkomplexe und ihre Anwendung in der Katalyse

Prechtl, Martin H. G. (Author) ; Leitner, Walter (Thesis advisor)

2007

VerantwortlichkeitsangabeMartin H. G. Prechtl

ImpressumAachen

Zugl.: Aachen, Techn. Hochsch., Diss., 2007

Urspr. ersch.: Duisburg : WiKu-Verl., 2007. ISBN 978-3-86553-229-9

Tag der mündlichen Prüfung/Habilitation
2007-06-28

Online
URN: urn:nbn:de:hbz:82-opus-19919
URL: http://publications.rwth-aachen.de/record/94525/files/1991.pdf

Einrichtungen

Fakultät für Mathematik, Informatik und Naturwissenschaften (100000)

Inhaltliche Beschreibung (Schlagwörter)
Homogene Katalyse (Genormte SW) ; Katalyse (Genormte SW) ; Phasentransfer-Katalyse (Genormte SW) ; Metallhydride (Genormte SW) ; Rutheniumkomplexe (Genormte SW) ; Dehydrierung (Genormte SW) ; Katalytische Dehydrierung (Genormte SW) ; Aktivierung <Chemie> (Genormte SW) ; Reaktionskinetik (Genormte SW) ; Hydrierung (Genormte SW) ; Borierung (Genormte SW) ; Kohlendioxidfixierung (Genormte SW) ; Stickstofffixierung (Genormte SW) ; Chemie (frei) ; H/D-Austausch (frei) ; CH-Aktivierung (frei) ; Deuteriung (frei) ; Nicht-klassische Rutheniumhydride (frei) ; Pincerkomplexe (frei) ; Hydridokomplexe (frei) ; H/D-exchange (frei) ; CH-activation (frei) ; deuteration (frei) ; ruthenium dihydrogen complexes (frei) ; dehydrogenation (frei)

Thematische Einordnung (Klassifikation)
DDC: 540

Kurzfassung
Die Synthese der nicht-klassischen Rutheniumhydridkomplexe [Ru(dtbpmp)H2(H2)] (PNP Pincer-Rückgrat) und [Ru(dtbpoet)(H2)H2] (POP- Pincer-Rückgrat) mit fixierter Geometrie, die Anwendung in homogener Katalyse und ihre Reaktivität gegenüber kleinen Molekülen wie N2, CO2 und CO wird beschrieben. Die Komplexe mit “side-on”-gebundenen molekularen Wasserstoff wurde analysiert mittels NMR (T1-analysis), FT-IR und DFT-Rechnungen. Nichtklassischen Rutheniumhydridkomplexe haben ein grosses Potential als Katalysatoren für CHAktivierung, speziell für den H/D-Austausch und Wasserstofftransferprozesse. Wir haben erfolgreich einen neuen Rutheniumhydridkatalysator für den H/D-Austausch zwischen (hetero)aromatischen oder olefinischen Protonen und D2O (oder C6D6) unter milden Bedingungen eingesetzt. Der H/D-Austausch umfasst auch mechanistische Untersuchungen (NMR-Kinetik und DFT-Rechnungen). Interessanterweise ist der Rutheniumkomplex auch katalytisch aktiv für die akzeptorfreie Dehydrierung von Alkoholen zu Estern und einige andere Reaktionen.

The synthesis of the non-classical ruthenium dihydrogen complexes [Ru(dtbpmp)H2(H2)] (PNP-pincer backbone) and [Ru(dtbpoet)(H2)H2] (POP-pincer backbone) with constrained geometries, their application in homogeneous catalysis and their reactivity towards small molecules like N2, CO2 and CO is described. The complexes with side-on bonded molecular hydrogen were analysed by NMR (T1-analysis), FT-IR and by means of DFT calculations. Ruthenium dihydrogen complexes have a great potential as catalysts for CH-activation, especially for H/Dexchange and hydrogen transfer processes. We successfully generated a ruthenium hydride catalyst for the H/D-exchange between (hetero)aromatic or olefinic protons and D2O (or C6D6)under mild conditions. The H/D-exchange processes included mechanistic investigation (NMR-kinetics and DFT calculations). Interestingly, it is also catalytically active in acceptorless dehydrogenation of alcohols to esters and some other reactions.

Fulltext:
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