π-Säure Katalyse

Die Aktivierung von π-Bindungen mit Hilfe carbophiler Lewis-Säuren wie zum Beispiel Pt(2+) oder Au(1+) hat erst vergleichsweise spät präparative Bedeutung gewonnen. Von wenigen Pionierarbeiten abgesehen, war dieses Forschungsgebiet noch in den späten 1990er Jahren kaum entwickelt, zählt seitdem jedoch zu einem der prosperierendsten Segmente der homogenen Katalyse.

Bereits im Jahr 1998 hat unsere Arbeitsgruppe einen generellen Mechanismus vorgeschlagen, der heute in seinen Grundzügen allgemein anerkannt ist. Auf Basis dieser „Carben/Carbokationen Hypothese“ konnten zahlreiche Reaktionen vorhergesagt und entwickelt werden, die sich seither auch bei der Synthese von Naturstoffen vielfach bewähren. Neben Skelettumlagerungen und Cyclopropanierungsreaktionen sind vor allem eine breit anwendbare Benzannellierungsreaktion sowie eine neuartige Synthese von Pyronen und verwandter Heterocyclen zu nennen. Auch die Entwicklung praktischer asymmetrischer Varianten der π-Säure Katalyse wird vorangetrieben.

Daneben konnten im Arbeitskreis verschiedene reaktive Zwischenstufen charakterisiert und so das mechanistische Verständnis vertieft werden. Dazu zählt etwa die erstmalige kristallographische Charakterisierung eines reaktiven Goldcarbens, was die Diskussion um Struktur und Bindungsverhältnisse in solchen katalytischen Intermediaten entschieden hat. Außerdem wurde gezeigt, welchen Einfluss eine ungewöhnliche gem-Diaurierung auf den Verlauf der Katalyse ausüben kann.