Metallorganische Homogenkatalyse – Quo vadis?

Abstract

Die Homogenkatalyse war der Schlüssel zum Erfolg der metallorganischen Chemie. Am Anfang dieser Entwicklung stand die bahnbrechende Entdeckung der Hydroformylierung durch Otto Roelen (1938), die nicht nur riesige Produktionsanlagen mit sich brachte, sondern auch die systematische Erforschung der katalytischen Eigenschaften einer ständig steigenden Zahl von Organometallverbindungen auslöste. Eine Weiterentwicklung der chemischen Industrie hin zu umweltverträglichen, energiesparenden und zudem wirtschaftlichen Produktionsverfahren ist zweifellos abhängig von besseren Katalysatoren, sei es im Bereich der Grundchemikalien oder der Feinchemikalien und Polymere. Molekular definierte, maßgeschneiderte Katalysatoren sind die sicherste Voraussetzung für Chemoselektivität, und genau aus diesem Grund bilden die metallorganischen Verbindungen mit ihrer überwältigenden Vielfalt an Strukturen und Zusammensetzungen den erfolgversprechendsten Ansatz („maßgeschneiderte Katalysatoren”︁). Dabei seien die von Wilkinson vorgestellten Katalysatoren des Typs [HRh(CO){P(C6H5)3}3] und [ClRh{P(C6H5)3}3] als herausragende Beispiele genannt. Aber auch prozeßtechnische Überlegungen (z. B. Katalysatorabtrennung, Stoff‐ und Energiebilanz) müssen hierbei berücksichtigt und in die Kostenbetrachtung einbezogen werden. Die folgende Übersicht versucht, gegenwärtige Anforderungen und zukünftige Trends der angewandten metallorganischen Katalyse — eines „intellektuellen Handwerks”︁ mit Zukunft — kritisch zu beleuchten.

Arylation of Carbonyl Compounds Catalyzed by Rhodium and Iridium 1,3‐R2‐Tetrahydropyrimidin‐2‐ylidenes: Structure‐Reactivity Correlations

“…[ 13] The iridium catalysts IrCl(1,3-dimesityltetrahydropyrimidin-2-ylidene)(COD) (4) and (6) were prepared in an analogous way (Scheme 1). It is worth mentioning that the use of 1,3-dimesityltetrahydropyrimidinium bromide yields a mixture of IrCl(1,3-dimesityltetrahydropyrimidin-2-ylidene)(COD) (4) and IrBr(1,3-dimesityltetrahydropyrimidin-2-ylidene)(COD) (Figure 1).…”

Preparation of Surface Organometallic Catalysts by Gas‐Phase Ligand Stripping and Reactive Landing of Mass‐Selected Ions

“…[1][2] Homogeneous catalysts exhibit extremely high selectivity towards desired products due to the well-defined, single-site nature of the active species. [3] In contrast, solidphase heterogeneous catalysts often contain a distribution of different surface sites which results in relatively higher yields of unwanted byproducts.…”

Recyclable Catalysts for Palladium‐Catalyzed CO Coupling Reactions, Buchwald–Hartwig Aminations, and Sonogashira Reactions

“…[11] Recently, Jin and Lee also fixed homogeneous palladium catalysts onto nanoparticles to combine the advantages of homogeneous and heterogeneous catalysis. [12,13] On the basis of the development of liquidliquid biphasic catalysis [14,15] and the immobilization of molecular catalysts on solid surfaces, elegant concepts for catalyst recycling have been realized in the last decade. [16] For example, Wasserscheid and co-workers [12] demonstrated the feasibility of supported ionic liquid phases as a catalyst support (SILP) in Fischer-Tropsch and hydrogenation reactions.…”