English Title: Complexes with chiral, enantiomerically pure phosphane ligands and properties in homogeneous catalysis

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Abstract

Thema dieser Arbeit ist die Synthese und das Komplexierungsverhalten von chiralen Phosphanliganden ausgehend von enantiomerenreinem Epichlorhydrin. Die Liganden unterscheiden sich in systematischer Weise im sterischen Anspruch eines Phosphandonors. Es konnte gezeigt werden, dass die resultierenden, pseudotetraedrischen Rutheniumkomplexe während der Synthese ohne Steuerung von außen in nur einem von vier möglichen Diastereomeren entstehen. Die Komplexverbindungen zeigen katalytische Aktivität in vielen Reaktionstypen. Der Einfluß der systematischen Änderungen am Ligandphosphan auf die Selektivität während der Katalyse wurde anhand der Diels-Alder-Reaktion, der Redoxisomerisierung von Allylalkoholen zu den entsprechenden gesättigten Aldehyden bzw. Ketonen und der Transferhydrierung von Ketonen untersucht. Dabei zeigte sich gute katalytische Aktivität in allen drei Testreaktionen, wobei bei der Redoxisomerisierung der stärkste Einfluß des Ligandphosphans auf die Produktbildung beobachtet wurde. Gleichzeitig wurde die gute Eignung dieses Ligandsystems für die Untersuchung von Struktur- und Wirkungsbeziehungen in der metallorganischen Komplexchemie dokumentiert.

Translation of abstract (English)

The present thesis deals with the synthesis and the complexation behavior of chiral phosphane ligands with mixed donor sets starting from enantiomerically pure epichlorhydrine. These ligands differ in the steric approach at one phosphane donor atom. The pseudotetrahedral ruthenium complexes of these ligands are obtained in only one of the four possible diastereomers. These complexes show catalytic activity in many types of reactions. The influences of the different phosphane donors on the catalytic activity are investigated at the diels-alder reaction, the redoxisomerisation of allyl alcohols to the corresponding aldehydes or ketones and the transfer hydrogenation of prochiral aromatic ketones. In all these three different types of reactions, the complexes showed high activity. For the redoxisomerisation, the greatest influence of the varied phosphane donors on the activity and selectivity is observed. It is documented, that these types of ligands and the resulting ruthenium complexes are very suitable for studiing and understanding the correlation between structure and catalytic properties in metalorganic chemistry.