Dirigierte asymmetrische Hydroformylierung mittels reversibel gebundener Katalysator-dirigierender Gruppen

• Antragsteller: Professor Dr. Bernhard Breit
• Fachliche Zuordnung: Organische Molekülchemie - Synthese, Charakterisierung
• Förderung: Förderung von 2011 bis 2018
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 201945151

Die Rhodium-katalysierte Hydroformylierung zählt zu den wichtigsten industriell genutzten Reaktionen der Homogenkatalyse. Ihre Anwendung in der Synthese komplexer Molekülgerüste ist dagegen nach wie vor selten, da eine simultane Steuerung von Regio- und Stereoselektivität nur selten gelingt. So sind zwar Katalysatoren bekannt, die eine linear-regioselektive Hydroformylierung ermöglichen, dagegen fehlen Wege, wie man terminale und interne Olefine verzweigt-regio- und positionsselektiv hydroformylieren kann. In Vorarbeiten gelang es uns kürzlich ein neues Konzept zur Selektivitätskontrolle in der Rhodium-katalysierten Hydroformylierung zu realisieren. So agieren Phosphinite als kovalent, aber reversibel an Hydroxyfunktionen im Substrat gebundene Katalysator-dirigierende Gruppen, die die Regio- und Diastereoselektivität der Hydroformylierung von Homoallyl- und Bishomoallylalkoholen steuern. Diese vielversprechenden ersten Ergebnisse bilden eine tragfähige Grundlage zur Bearbeitung der Frage, inwiefern man nun chirale reversibel kovalent gebundene dirigierende Gruppen in katalytischer Menge zur gleichzeitigen Steuerung der Regio- und Enantioselektivität der industriell bedeutenden Rhodium-katalysierten Hydroformylierung nutzen kann. Dies wäre nicht nur ein großer Fortschritt für die Nützlichkeit der Hydroformylierung zur Synthese von Feinchemikalien, sondern stellt gleichzeitig ein vollkommen neues Prinzip in der asymmetrischen Katalyse dar und wäre als solches keinesfalls auf die Hydroformylierung als Metallkomplex-katalysierte Reaktion beschränkt.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen