Studien zur Aktivierung von Kohlenstoff−Kohlenstoff-Bindungen in substituierten Cyclobutanonen mittels N-Heterozyklischer Carbene

Dokumentenart:	Hochschulschrift der Universität Regensburg (Dissertation)
Open Access Art:	Primärpublikation
Datum:	20 Mai 2022
Begutachter (Erstgutachter):	Prof. Dr. Julia Rehbein
Tag der Prüfung:	21 Mai 2021
Institutionen:	Chemie und Pharmazie > Institut für Organische Chemie
Stichwörter / Keywords:	Computerchemie, physikalisch-organsiche Chemie, N-Heterozyklische Carbene
Dewey-Dezimal-Klassifikation:	500 Naturwissenschaften und Mathematik > 540 Chemie
Status:	Veröffentlicht
Begutachtet:	Ja, diese Version wurde begutachtet
An der Universität Regensburg entstanden:	Ja
Dokumenten-ID:	46027

Zusammenfassung (Deutsch)

Ziel im Hauptthema dieser Arbeit war es, die Fähigkeit von NHCs zur Aktivierung von Kohlenstoff−Kohlenstoff-Bindungen zu untersuchen. Dazu wurden 2-Phenylcyclobutanone als Testsystem herangezogen. Durch Einsatz von computerchemischen Methoden konnte das Verhalten von 2-Phenylcyclobutanon vorhergesagt werden und diese als geeignetes Testsystem bestätigt werden. Es konnten Reaktionsparameter für ...

Zusammenfassung (Deutsch)

Ziel im Hauptthema dieser Arbeit war es, die Fähigkeit von NHCs zur Aktivierung von Kohlenstoff−Kohlenstoff-Bindungen zu untersuchen. Dazu wurden 2-Phenylcyclobutanone als Testsystem herangezogen. Durch Einsatz von computerchemischen Methoden konnte das Verhalten von 2-Phenylcyclobutanon vorhergesagt werden und diese als geeignetes Testsystem bestätigt werden. Es konnten Reaktionsparameter für die untersuchte Reaktion
bestimmt werden, mit welchen diese mit befriedigenden bis guten Ausbeuten mit verschiedenen Thiazol-basierten NHCs durchgeführt werden konnte. Durch experimentelle und computerchemische Methoden konnten außerdem mögliche Fragmentierungsmechanismen zur Bildung des erhaltenen Cyclopentenons aus der vorhergesagten Spiroverbindung
gefunden werden. Durch die Wahl des Testsystems war es ebenfalls möglich, den Einfluss verschiedener Substituenten
auf die Reaktion zu untersuchen. Dies wurde zur mechanistischen Untersuchung der Reaktion genutzt. Durch das Erstellen eines Hammett-Plots sowie den Einsatz von NMR-Spektroskopie, EPR-Spektroskopie und computerchemischen Methoden konnte ein Einfluss der Substituenten gezeigt werden. Außerdem wurden computerchemisch Hinweise auf eine Bifurkation gefunden.

Übersetzung der Zusammenfassung (Englisch)

In the main part of this thesis, the objective was to investigate the ability of NHCs to activate carbon−carbon bonds. 2-phenylcyclobutanones were used as a testing system, which was confirmed to be viable by computational methods. Experimentally a set of reaction parameters was established, which allowed for the reaction to be carried out with fair to good yields using different thiazole-based ...

Übersetzung der Zusammenfassung (Englisch)

In the main part of this thesis, the objective was to investigate the ability of NHCs to activate carbon−carbon bonds. 2-phenylcyclobutanones were used as a testing system, which was confirmed to be viable by computational methods. Experimentally a set of reaction parameters was established, which allowed for the reaction to be carried out with fair to good yields using different thiazole-based NHCs. By employing computational and experimental methods, a reasonable reaction mechanism for the fragmentation of predicted spiro compound to form the obtained cyclopentenone was found. The choice of the testing systems allowed for the investigation of substituent effects, which was used for mechanistic investigations on the reaction. By creating a Hammett plot as well as use of NMR and EPR spectroscopy and computational methods a clear influence of the substituent on the reaction was shown. Furthermore hints at a bifurcation were found using computational methods.

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