Nowe N-heterocykliczne karbenowe kompleksy palladu – synteza, struktura, reaktywność i aktywność katalityczna

Abstract

Celem niniejszej pracy doktorskiej była synteza nowych kompleksów palladu z N-heterocyklicznymi ligandami karbenowymi. Skupiono się na syntezie kompleksów zawierających ligandy anionowe inne niż powszechnie stosowany w chemii kompleksów palladu ligand chlorkowy. Równorzędnym celem pracy było badanie właściwości katalitycznych otrzymanych kompleksów w wybranych reakcjach prowadzących do utworzenia wiązań węgiel-węgiel tj. w reakcjach Suzukiego-Miyaury, Sonogashiry, Hecka, oraz w procesie dimeryzacji monopodstawionych acetylenów. W literaturze naukowej nie opisano dotychczas wpływu właściwości ligandów anionowych na aktywność katalityczną N-heterocyklicznych kompleksów karbenowych. W ramach dysertacji otrzymano szereg nowych N-heterocyklicznych karbenowych kompleksów palladu z różnymi ligandami anionowymi. Wykazano ich cenne właściwości katalityczne w szeregu reakcji sprzęgania a także dimeryzacji i uwodornienia acetylenów. Opracowano nowe efektywne procedury otrzymywania biaryli, 1,2-diaryloacetylenów i E-1,3-enynów. Część wyników uzyskanych w ramach realizacji pracy została opublikowana w renomowanych czasopismach naukowych, co świadczy o tym, iż stanowią one istotny wkład w rozwój katalitycznych metod syntezy organicznej.

The aim of this doctoral thesis was the synthesis of new palladium complexes bearing N-heterocyclic carbene ligands. Particular attention has been paid to the synthesis of complexes containing anionic ligands other than the chloride ligand, commonly used in the chemistry of palladium complexes. The equally important aim of the work was to study the catalytic properties of the synthesized complexes in selected reactions leading to the formation of carbon-carbon or carbon-heteroatom bonds, i.e. in Suzuki-Miyaura, Sonogashira, Heck couplings as well as in the dimerization of monosubstituted acetylenes. In scientific literature, the effect of the properties of anionic ligands on the catalytic activity of N-heterocyclic carbene complexes has not been described so far. A number of new N-heterocyclic carbene palladium complexes with various anionic ligands have been obtained. Their valuable catalytic properties have been demonstrated in a series of coupling reactions as well as dimerization and hydrogenation of acetylenes. New efficient procedures for the preparation of biaryls, 1,2-diarylacetylene, E-1,3-enynes have been proposed. Part of the results obtained within the doctoral degree work has been published in renowned scientific journals, which proves that they make a significant contribution to the development of catalytic methods of organic synthesis.