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Asymmetrische homogene Katalyse in der organischen Synthese

Unsere Arbeitsgruppe beschäftigt sich vorrangig mit der Koordinationschemie von Hauptgruppenelementen in ungewöhnlichen Oxidationsstufen, der Entwicklung neuartiger „frustrierter Lewis Paare“ und deren Anwendung in der homogenen Katalyse und organischen Synthese.

Manuel Alcarazo

Dr. Manuel Alcarazo

Vita Preise Publikationen Funktionen Vorlesungen
seit 2008
Nachwuchsgruppenleiter am Max-Planck-Institut für Kohlenforschung
2005-2008
Postdoktorand am Max-Planck-Institut für Kohlenforschung (Prof. Dr. Alois Fürstner). Thema: „Entwicklung und Anwendungen von ylidischen und bis-ylidischen Systemen“ und „Schutzgruppenfreie enantioselektive Totalsynthese von Ecklonialakton A und B“
2005
Promotion am Instituto de Investigaciones Químicas (CSIC) (Dr. José M. Lassaletta). Thema: „Synthese und Struktur neuartiger NHC Liganden“
2002
MSc an der Universität Sevilla (Prof. Dr. Rosario Fernández) Thema: „Synthese und Anwendungen von bis-Hydrazonen als Liganden in der asymmetrischen Katalyse“
2000
BSc an der Universität Sevilla
1978
geb. in Alcalá de Guadaira, Spanien
2013
ADUC-Jahrespreis für Habilitanden 2012
2013
Wissenschaftspreis des Industrie-Clubs Düsseldorf und der Nordrhein-Westfälischen Akademie der Wissenschaften
2013-2017
Dozentenstipendium des Fonds der Chemischen Industrie
2012
Förderpreis der Dr.-Otto-Röhm-Gedächtnisstiftung
2011
European Research Council Starting Grant des Europäischen Forschungsrats für das Gebiet “Aktivierung kleiner Moleküle durch organische frustrierte Lewis-Paare”
2011
Sigma-Aldrich Emerging Investigator Award of the Spanish Society of Chemistry
2010
Thieme Journal Award 2010
2009
Preis für Nachwuchswissenschaftler der Akademie der Wissenschaften von Sevilla, Spanien
2007
Außerordentlicher Doktoranden-Preis der Universität Sevilla
2005-2007
Postdoktoranden Stipendium vom Spanischen Ministerium für Bildung und Wissenschaft
2005
Promotionsstipendium des Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC)
2001-2005
Promotionsstipendium vom Spanischen Ministerium für Bildung und Wissenschaft (Kurze Studienaufenthalte in Aarhus, Dänemark (Prof. K. A. Jørgensen) und Oxford, Großbritannien (Prof. J. M. Brown))
2001
Stipendium der Spanischen Gesellschaft für Internationale Kooperation (Universidad Nacional Autónoma de México)
2000
Auszeichnung für die beste Promotion des Jahres der Universität Sevilla
2000
Stipendium des Fachbereichs Organische Chemie der Universität Sevilla

 

Naturstoffsynthese (I), TU Dortmund, WS 2009/2010

Metallorganische Chemie, TU Dortmund, SS 2010

Stereoselektive Synthese (I), TU Dortmund, WS 2010/2011

Stereoselektive Synthese (II), TU Dortmund, SS 2011

Naturstoffsynthese (I), TU Dortmund, WS 2011/2012

Stereoselektive Synthese, Heinrich-Heine-Universität Düsseldorf, SS 2012 (Folien zum Herunterladen finden Sie hier)

 

 
seit 2009
Mitglied von Global Young Faculty
seit 2008
Gruppenleiter am Max-Planck-Institut für Kohlenforschung
2013

   45. "Tuning the Lewis acidity of boranes in frustrated Lewis pair chemistry: implications for the hydrogenation of electron-poor alkenes" M. Alcarazo, Chem.–Eur. J. 2013, 19, DOI: 10.1002/chem.201301158.

   44. "Carbon-based frustrated Lewis pairs" S. Khan, M. Alcarazo, Top. Curr. Chem. 2013, 334, 157.

   43. "Synthesis, structure and reactivity of cyclopropenyl-1-ylidene stabilized S(II), Se(II) and Te(II) mono- and dications" Á. Kozma, J. Petuškova, C. W. Lehmann, M. Alcarazo, Chem. Commun. 2013, 49, 4145.

   42."Stabilisierung zweifach koordinierter [GeCl]+-Kationen durch σ- und π-Donorfähigkeit eines einzähnigen Carbodiphosphorans" S. Khan, G. Gopakumar, W. Thiel, M. Alcarazo, Angew. Chem. 2013, 125, 5755; Angew. Chem. Int. Ed. 2013, 52, 5644.

   41. "Chiral heterobimetallic complexes of carbodiphosphoranes and phosphinidene–carbene adducts" M. Alcarazo, K. Radkowski, G. Mehler, R. Goddard, A. Fürstner, Chem. Commun. (Cambridge, U. K.) 2013, 49, 3140.

   40. "Synthesis and structure of carbene-stabilized N-centered cations [L2N]+, [L2NR]2+, [LNR3]2+ and [L3N]3+" Á. Kozma, G. Gopakumar, W. Thiel, M. Alcarazo, Chem.–Eur. J. 2013, 19, 3542.

2012

   39. "Metallfreie Hydrierung von elektronenarmen Allenen und Alkenen" B. Inés, D. Palomas, S. Holle, S. Steinberg, J. A. Nicasio, M. Alcarazo, Angew. Chem. 2012, 124, 12533; Angew. Chem. Int. Ed. 2012, 51, 12367.

   38. "Exploiting the π-acceptor properties of carbene-stabilized phosphorus centered trications [L3P]3+: applications in Pt(II) catalysis" J. Carreras, M. Patil, W. Thiel, M. Alcarazo, J. Am. Chem. Soc. 2012, 134, 16753.

   37. "An den Grenzen des chemischen Wissens: die 47. Bürgenstock-Konferenz" O. García-Mancheño, M. Alcarazo, Angew. Chem. 2012, 124, 8273; Angew. Chem. Int. Ed. 2012, 51, 8151.

   36. "Synthesis and reactivity of electron poor allenes: formation of completely organic frustrated Lewis pairs" D. Palomas, S. Holle, B. Inés, H. Bruns, R. Goddard, M. Alcarazo, Dalton Trans. 2012, 41, 9073.

   35. "Pyracenebis(imidazolylidene): a new Janus-type biscarbene and its coordination to rhodium and iridium" A. Prades, E. Peris, M. Alcarazo, Organometallics 2012, 31, 4623.

   34. "Fullerene als neutrale kohlenstoffbasierte Lewis-Säuren" J. Iglesias-Sigüenza, M. Alcarazo, Angew. Chem. 2012, 124, 1553; Angew. Chem. Int. Ed. 2012, 51, 1523.
 

2011

   33. "Synthesis, structure, and reactivity of carbene-stabilized phosphorus(III)-centered trications [L3P]3+" J. Petuškova, M. Patil, S. Holle, C. W. Lehmann, W. Thiel, M. Alcarazo, J. Am. Chem. Soc. 2011, 133, 20758.

    32. "Catalysis-based and protecting-group-free total syntheses of the marine oxylipins hybridalactone and the ecklonialactones A, B, and C" V. Hickmann, A. Kondoh, B. Gabor, M. Alcarazo, A. Fürstner, J. Am. Chem. Soc. 2011, 133, 13471.

    31. "Synthese, Struktur und Reaktivität eines Dihydridoboreniumkations" B. Inés, M. Patil, J. Carreras, R. Goddard, W. Thiel, M. Alcarazo, Angew. Chem. 2011, 123, 8550; Angew. Chem. Int. Ed. 2011, 50, 8400.

    30. "Cyclopropenylyliden-stabilisierte Di(aryl/alkyl)phospheniumkationen: Anwendungen in der homogenen Gold-Katalyse" J. Petuškova, H. Bruns, M. Alcarazo, Angew. Chem. 2011, 123, 3883; Angew. Chem. Int. Ed. 2011, 50, 3799.

    29. "On the metallic nature of carbon in allenes and heterocumulenes" M. Alcarazo, Dalton Trans. 2011, 40, 1839.

    28. "Metal complexes with carbene ligands stabilized by lateral enamines" M. Alcarazo, K. Radkowski, R. Goddard, A. Fürstner, Chem. Commun. 2011, 47, 776.

2010

    27. "Heterocyclic S–S bond cleavage by a purely carbogenic frustrated Lewis pair" B. Inés, S. Holle, R. Goddard, M. Alcarazo, Angew. Chem. 2010, 122, 8567; Angew. Chem. Int. Ed. 2010, 49, 8389.

    26. "A new class of singlet carbene ligands" M. Alcarazo, R. M. Suárez, R. Goddard, A. Fürstner, Chem.–Eur. J. 2010, 16, 9746.

    25. "Protecting-group-free and catalysis-based total synthesis of the ecklonialactones" V. Hickmann, M. Alcarazo, A. Fürstner, J. Am. Chem. Soc. 2010, 132, 11042.

    24. "Exploring the reactivity of carbon (0)/borane-based frustrated Lewis pairs" M. Alcarazo, C. Gomez, S. Holle, R. Goddard, Angew. Chem. 2010, 122 ,5924 [Erratum: Angew. Chem. 2010, 122, 5730]; Angew. Chem. Int. Ed. 2010, 49, 5788 [Erratum: Angew. Chem. Int. Ed. 2010, 49, 5597].

    23. "Stereoselective synthesis of cationic heterobidentate C(NHC)/SR rhodium(I) complexes using stereodirecting N,N-dialkylmaino groups" A. Ros, M. Alcarazo, D. Monge, E. Álvarez, R. Fernández, J. M. Lassaletta, Tetrahedron: Asymmetry 2010, 21, 1557.

    22. "Synthese und Koordinationseigenschaften von Stickstoff(I)-Liganden" H. Bruns, M. Patil, J. Carreras, A. Vázquez, W. Thiel, R. Goddard, M. Alcarazo, Angew. Chem. 2010, 122, 3762; Angew. Chem. Int. Ed. 2010, 49, 3680.

    21."Steering the surprisingly modular π-acceptor properties of N-heterocyclic carbenes: Implications for gold catalysis" M. Alcarazo, T. Stork, A. Anoop, W. Thiel, A. Fürstner, Angew. Chem. 2010, 122, 2596; Angew. Chem. Int. Ed. 2010, 49, 2542.

 

2009

    20. "Synthesis, structure and properties of [1,2,4]triazolo[4,3-a]pyridin-3-ylidene rhodium and palladium complexes" J. Iglesias-Sigüenza, A. Ros, E. Díez, M. Alcarazo, E. Álvarez, R. Fernández, J. M. Lassaletta, Dalton Trans. 2009, 7113.

    19. "Tetrakis(dimethylamino)allene" A. Fürstner, M. Alcarazo, H. Krause, Org. Synth. 2009, 86, 298.

    18.  "Coordination Chemistry at Carbon" M. Alcarazo, C. W. Lehmann, A. Anoop, W. Thiel, A. Fürstner, Nat. Chem. 2009, 1, 295.

2008

    17. "Stereoselective synthesis of Rh(I) 4-(dialkylamino)triazol-5-yledene complexes" A. Ros, M. Alcarazo, J. Iglesias-Sigüenza, E. Díez, E. Álvarez, R. Fernández, J. M. Lassaletta, Organometallics 2008, 27, 4555.

    16. "Carbenes stabilized by ylides: pushing the limits" A. Fürstner, M. Alcarazo, K. Radkowski , W. Lehmann, Angew. Chem. 2008, 120, 8426; Angew. Chem. Int. Ed. 2008, 47, 8302.

    15. "Coordination chemistry of ene-1,1-diamines and a prototype "carbodicarbene"" A. Fürstner, M. Alcarazo, R. Goddard, C. W. Lehmann, Angew. Chem. 2008, 120, 3254; Angew. Chem. Int. Ed. 2008, 47, 3210.

    14. "Preparation of a non-symmetrical imidazolium salt: 1-adamantyl-3-mesityl-4,5-dimethylimidazaloium tetrafluoroborate" A. Fürstner, M. Alcarazo, V. César, H. Krause, Org. Synth. 2008, 85, 34.

2007

    13. "Effective modulation of the donor properties of N-heterocyclic carbene ligands by "through-space" communication within a planar chiral scaffold" A. Fürstner, M. Alcarazo, H. Krause, C. W. Lehmann, J. Am. Chem. Soc. 2007, 129, 12676.

    12. "Enantioselective conjugate addition of N,N-dialkylhydrazones to α-hydroxy enones" D. Monge, E. Martín-Zamora, J. Vázquez, M. Alcarazo, E. Álvarez, R. Fernández, J. M. Lassaletta, Org. Lett. 2007, 9, 2867.

    11. "Imidazo[1,5-a]pyridin-3-ylidene/thioether mixed C/S ligands and complexes thereof" S. J. Roseblade, A. Ros, D. Monge, M. Alcarazo, E. Álvarez, J. M. Lassaletta, R. Fernández, Organometallics 2007, 26, 2570.

    10. "Isoquinolin-1-ylidenes as electronically tuneable ligands" S. Gómez-Bujedo, M. Alcarazo, C. Pichon, E. Álvarez, R. Fernández, J. M. Lassaletta, Chem. Commun. 2007, 1180.

2005-2006

    9. "Synthesis, structure and applications of N-dialkylamino-N’-alkylimidazol-2-ylidenes as a new type of NHC ligands" A. Ros, D. Monge, M. Alcarazo, E. Álvarez, J. M. Lassaletta, R. Fernández, Organometallics 2006, 25, 6039.

    8. "Convenient, scalable and flexible method for the preparation of imidazolium salts with previously inaccessible substitution patterns" A. Fürstner, M. Alcarazo, V. César, C. W. Lehmann, Chem. Commun. 2006, 2176.

    7. "Synthesis, structure and electronic properties of N-dialkylamino and N-alkoxy-1,2,4-triazol-3-ylidene ligands" M. Alcarazo, R. Fernández, E. Álvarez, J. M. Lassaletta, J. Organomet. Chem. 2005, 690, 5979.

    6. "Magnesium bis(monoperoxyphathalate) hexahydrate (MMPP)" M. Alcarazo Velasco, Synlett 2005, 1807.

    5. "Imidazo[1,5-a]pyridine: A versatile architecture for N-Heterocyclic carbenes" M. Alcarazo, S. J. Roseblade, A. R. Cowley,  R. Fernández, J. M. Brown, J. M. Lassaletta, J. Am. Chem. Soc. 2005, 127, 3290.

2001-2004

    4. "1,3-Bis(N,N-dialkylamino)imidazolin-2-ylidenes: synthesis and reactivity of a new family of stable N-heterocyclic carbenes" M. Alcarazo, S. J. Roseblade, E. Alonso, R. Fernández, E. Alvarez, F. J. Lahoz,  J. M. Lassaletta, J. Am. Chem. Soc. 2004, 126, 13242.

    3. "Glyoxal bis-hydrazones: a new family of nitrogen ligands for asymmetric catalysis" J. M. Lassaletta, M. Alcarazo, R. Fernández, Chem. Commun. 2004, 298.

    2. "Synthesis and spectroelectrochemical studies of mixed heteroleptic chelate complexes of ruthenium (II) with 1,8-bis(2-pyridyl)-3,6-dithiaoctane (pdto) and substituted 1,10-phenanthrolines" L. A. Ortiz-Frade, L. Ruiz-Ramírez, I. González, A. Marín-Becerra, M. Alcarazo, J. G. Alvarado-Rodriguez, R. Moreno-Esparza, Inorg. Chem. 2003, 42, 1825.

    1. "Synthesis of α-hydroxyhydrazones from aldehydes" R. Fernández, E. Martín-Zamora, C. Pareja, M. Alcarazo, J. Martín, J. M. Lassaletta, Synlett 2001, 1158.

 

Metallorganische Chemie (I), TU Dortmund, SS 2013 (Folien zum Herunterladen finden Sie hier: Teil I und Teil II)

Stereoselektive Synthese, Heinrich-Heine-Universität Düsseldorf, SS 2012 (Folien zum Herunterladen finden Sie hier)

Naturstoffsynthese (I), TU Dortmund, WS 2011/2012

Stereoselektive Synthese (II), TU Dortmund, SS 2011

Stereoselektive Synthese (I), TU Dortmund, WS 2010/2011

Metallorganische Chemie, TU Dortmund, SS 2010

Naturstoffsynthese (I), TU Dortmund, WS 2009/2010

Forschungsthemen

Entwicklung, Synthese und Anwendung von neuartigen Liganden in der homogenen Katalyse
Entwicklung, Synthese und Anwendung von neuartigen Liganden in der homogenen Katalyse

Entwicklung, Synthese und Anwendung von neuartigen Liganden in der homogenen Katalyse

Es ist allgemein bekannt, dass die Reaktivität eines Metalls erheblich durch die Wahl eines geeigneten Liganden beeinflusst werden kann. Typische Liganden, die in der metallorganischen Chemie sowie in der Katalyse Verwendung finden, sind unter anderem Phosphine, Kohlenmonoxid, Isonitrile und Imine. Neuerdings haben N-heterozyklische Carbene, eine Verbindungsklasse basierend auf niedervalentem C(II), auf Grund ihrer starken Elektronendonorfähigkeit eine bedeutende Stellung erlangt. Diese Eigenschaft führt in einigen katalytischen Prozessen, wie z. B. in Kreuzkupplungsreaktionen oder der Olefin-Metathese, zu einer erheblichen Reaktivitätssteigerung. Überraschenderweise ist die Verwendung von Liganden, die auf anderen niedervalenten Hauptgruppenelementen basieren, beispielsweise N(I), P(I), Si(II) und Ge(II), noch immer selten, obwohl diese stärkere Elektronendonoren als Carbene darstellen könnten. Gegenstand des Forschungsprojekts ist die Untersuchung der Synthese dieser Liganden, ihrer Koordinationseigenschaften sowie deren Anwendungen in der homogenen Katalyse.

Entwicklung, Synthese und Anwendung von organischen frustrierten Lewis Paaren
Entwicklung, Synthese und Anwendung von organischen frustrierten Lewis Paaren

Entwicklung, Synthese und Anwendung von organischen frustrierten Lewis Paaren

Die Kombination von sterisch anspruchsvollen Lewissäuren und -basen führt nicht, wie zunächst anzunehmen, zur Bildung von Lewis-Addukten und damit zur Neutralisation. Stattdessen ermöglicht das gleichzeitige Vorhandensein von Lewissäure und -base in diesen „frustrierten Lewis Paaren“ (FLP) unerwartete Reaktionen, wie u. a. die heterolytische Spaltung von molekularem Wasserstoff, Aktivierung von C-H-Bindungen oder CO2. Die meisten der bekannten FLP basieren auf P-, C- oder N-basierten Lewisbasen, kombiniert mit polyfluorierten Boranen als Lewissäure. Als mögliche Alternative zu bekanten Lewissäuren (z. B. B(C6F5)3) sind elektronenarme Allene denkbar. Elektronenziehende Substituenten führen in diesen Verbindungen zur teilweisen Ladungstrennung und erzeugen am zentralen Allenkohlenstoff einen kationischen Charakter. Diese Verbindungsklasse ist äquivalent zu etablierten elektronenarmen Boranen.

 

Forschungsberichte

 

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Mitarbeiter

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    Jan 11 – Feb 13 Post-doc

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    Dec 11 – Apr 12 PhD Student

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    Gimeno Cardells, Ana Maria

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    Gonzalez Fernández, Elisa

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    gonzalez((atsign))kofo.mpg.de

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    Gu, Lianghu

    +49(0)208/306-2473

    gu((atsign))kofo.mpg.de

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    Dr. Gualco, Pauline

    May 12 – Apr 13 Post-doc

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    sigrid.holle((atsign))kofo.mpg.de

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    Dr. Iglesias Sigüenza, Francisco Javier

    Jul 11 – Jun 12 Post-doc

  • Dr. Blanca Ines Tejedor

    Dr. Ines Tejedor, Blanca

    Jan 10 – Dec 11 Post-doc; Jan 12 – Dec 12 Scientific Co-worker

  • Dr. Shabana Khan

    Dr. Khan, Shabana

    Oct 11 – Dec 12 Scientific Co-worker

  • Betina Klein

    Klein, Betina

    Sep 09 – Jan 13 Trainee

  • Ágnes Kozma

    Kozma, Ágnes

    +49(0)208/306-2475

    kozma((atsign))kofo.mpg.de

  • Pawel Linowski

    Linowski, Pawel

    +49(0)208/306-2474

    linowski((atsign))kofo.mpg.de

  • Dr. Francisca María Martín Gálvez

    Dr. Martín Gálvez, Francisca María

    +49(0)208/306-2474

    martin-galvez((atsign))kofo.mpg.de

  • Gerlinde Mehler

    Mehler, Gerlinde

    +49(0)208/306-2429

    mehlerg((atsign))kofo.mpg.de

  • Juan Antonio Nicasio Collazo

    Nicasio Collazo, Juan Antonio

    May 12 – Apr 13 Visiting PhD Student

  • Dr. David Palomas Dona

    Dr. Palomas Dona, David

    Mar 10 – Feb 12 Post-doc

  • Jekaterina Petuškova

    Petuškova, Jekaterina

    Apr 09 – Mar 12 PhD Student

  • Amparo Prades Ferrer

    Prades Ferrer, Amparo

    Sep 11 – Nov 11 Visiting PhD Student

  • Dr. Azhakar Ramachandran

    Dr. Ramachandran, Azhakar

    +49(0)208/306-2473

    azhakar((atsign))kofo.mpg.de

  • Dominik Schauenburg

    Schauenburg, Dominik

    Jan 13 – Mar 13 BSc Student

  • Sebastian Steinberg

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    steinberg((atsign))kofo.mpg.de

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    tinnermann((atsign))kofo.mpg.de

  • Jens Truckenbrodt

    Truckenbrodt, Jens

    Jul 11 – Jan 12 Permanent Staff

  • Christian Wille

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  • Dr. Alessandro Zanardi

    Dr. Zanardi, Alessandro

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    zanardi((atsign))kofo.mpg.de