Nowe prekursory NHC ligandów karbenowych – synteza i zastosowanie w katalizie homogenicznej - Bołt, Małgorzata (My University, 2023)
W kontekście rosnącego popytu na selektywne metody otrzymywania wolnych od zanieczyszczeń, zwłaszcza metalami ciężkimi, związków organicznych o określonej strukturze konieczne staje się poszukiwanie nowych metod syntetycznych i katalitycznych. Coraz większą uwagę poświęca się kompleksom metali pierwszego szeregu bloku d oraz organokatalizie, która może zapewnić efektywny przebieg reakcji bez udziału metali. Nadrzędnym celem rozprawy doktorskiej jest opracowanie szeregu nowych, ekologicznie uzasadnionych metod syntetycznych umożliwiających wydajną i selektywną syntezę związków o ściśle określonej strukturze. Praca podzielona jest na trzy główne części. Pierwsza dotyczy zaprojektowania i otrzymania szeregu prekursorów NHC ligandów o właściwościach supersterycznych, które w drugim etapie użyte zostały w roli organokatalizatorów wybranych procesów katalitycznych. Ostatnia część obejmuje zastosowanie uzyskanych ligandów do syntezy nowej klasy NHC kompleksów kobaltu. Priorytetem obu badanych ścieżek jest wyeliminowanie drogich i toksycznych metali szlachetnych, a także pełna optymalizacja warunków reakcji. Istotnym aspektem pracy jest również dążenie do uzyskania jak największej kontroli nad przebiegiem wybranych procesów katalitycznych. Prowadzone badania mają także określić zależność pomiędzy zatłoczeniem sterycznym NHC ligandów, a selektywnością prowadzonych reakcji. Growing demand for selective methods of obtaining organic compounds of well-defined structure and free from impurities, in particular heavy metals, has stimulated the search for new synthetic and catalytic procedures. Recently, increasing attention has been paid to the first-row d-block metal complexes and organocatalysis that may ensure effective reaction with no metal participation. The overriding aim of the doctoral dissertation presented was to design a number of new and ecologically justified methods permitting efficient and selective synthesis of compounds of target structure. The dissertation is composed of three parts. The first one concerns the design and obtaining of new, bulky imidazolium salts, which in the second stage were used as organocatalysts in certain catalytic processes. The last part deals with the use of NHC ligands for synthesis of a new class of cobalt complexes. The priority in both investigated pathways was to eliminate the use of expensive and toxic noble metals and optimization of the reaction conditions to make the reaction attractive economically and safe for the environment. Another important objective was to ensure a maximum control over the course of selected catalytic processes. An interesting point was investigation of the relation between steric crowding of NHC ligands and selectivity of the reactions.
New precursors of NHC carbene ligands - synthesis and application in homogeneous catalysis
Badania zostały sfinansowane w ramach projektu Diamentowy Grant nr DI2017 002647 finansowanego przez Ministerstwo Edukacji i Nauki.
Keywords: N-heterocykliczne karbeny; organokataliza; kompleksy kobaltu; kataliza homogeniczna; N-heterocyclic carbenes; organocatalysis; cobalt complexes; homogeneous catalysis