title: Aktivierung von ungesättigten organischen Verbindungen durch nukleophile Diborane
creator: Frick, Markus
subject: ddc-540
subject: 540 Chemistry and allied sciences
description: Borylierungs- und Diborierungsreaktionen sind wichtige Synthesemöglichkeiten in der organischen Chemie. Durch die Bildung von stark polarisierten B-C-Bindungen sind sie elementarer Bestandteil für C-C-Bindungsknüpfungen. Bislang werden fast nur Bor-elektrophile Borane oder Diborane, die in der Regel sp2-hybridisierte Boratome enthalten, eingesetzt. Dies erfordert fast immer die Verwendung von Katalysatoren oder Zusatzreagenzien. Werden bizyklische Guanidinate als verbrückende Substituenten eines sp3-sp3-hybridisierten Diborans(4) verwendet, kann eine außerordentlich hohe Elektronendichte in der B-B-Bindung im Diboran(4) erreicht werden. Durch die daraus resultierende hohe Nukleophilie besitzt das Diboran(4) eine einzigartige Reaktivität.  In der vorliegenden Arbeit gelang erstmals eine metallfreie Hydroborierung von CO2 durch ein neutrales, nukleophiles Diboran(4). Dabei konnte bei Raumtemperatur und ohne Zusatzreagenzien durch Wahl eines geeigneten Lösungsmittels entweder das einseitig oder das zweiseitig hydroborierte Diboran(4) erhalten werden. Wird die Nukleophilie der Diborane(4) durch elektronenziehende Substituenten verringert, konnte eine langsamere Reaktionsgeschwindigkeit der Hydroborierung festgestellt werden.  Darüber hinaus konnte erstmals eine Diborierung von Nitrilen realisiert werden. Bei der metallfreien Umsetzung des nukleophilen Diborans(4) mit Nitrilen in Anwesenheit von starken Lewis-Säuren wird als Endprodukt ein protoniertes diboryliertes Imin erhalten. Bei diesem liegt ein positiv und negativ polarisiertes Wasserstoffatom benachbart vor, wodurch dieses als Wasserstofftransfer-Reagenz auf ungesättigte organische Verbindungen, wie Imine oder Olefine, eingesetzt werden kann.  Wird zum elektronenreichen Diboran(4) ein kationisches Boran [R2B]+ gegeben, bildet sich ein zyklisches kationisches Triboran, dessen Stabilität und Reaktivität je nach Wahl der Substituenten (R) beeinflusst werden kann. Wird ein Substituent ohne freie Elektronenpaare verwendet, konnte eine außerordentliche Stabilität festgestellt werden. Substituenten mit höherem +M-Effekt destabilisieren die zyklischen Triborane.  Die gewonnenen Erkenntnisse gewähren ein tieferes Verständnis der Reaktivität von nukleophilen Diboranen. Die erfolgreiche Funktionalisierung von elektronenarmen Substanzen unter milden Reaktionsbedingungen erweitert das Anwendungsgebiet der nukleophilen Diborane in der organischen Synthese durch neue Synthesestrategien.
date: 2019
type: Dissertation
type: info:eu-repo/semantics/doctoralThesis
type: NonPeerReviewed
format: application/pdf
identifier: https://archiv.ub.uni-heidelberg.de/volltextserverhttps://archiv.ub.uni-heidelberg.de/volltextserver/27379/1/Dissertation%20Markus%20Frick%2019.pdf
identifier: DOI:10.11588/heidok.00027379
identifier: urn:nbn:de:bsz:16-heidok-273790
identifier:   Frick, Markus  (2019) Aktivierung von ungesättigten organischen Verbindungen durch nukleophile Diborane.  [Dissertation]     
relation: https://archiv.ub.uni-heidelberg.de/volltextserver/27379/
rights: info:eu-repo/semantics/openAccess
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language: ger