Heiermann, Jörg: Palladiumkatalysierte Dominoarylierung substituierter und anellierter Cyclopentadiene: eine neue Synthesemethode für Pentaarylcyclopentadiene

  Titel

Inhalt

   

I. Theoretischer Teil  
1. Einführung und Aufgabenstellung 1
2. Intermolekulare, palladiumkatalysierte Arylierung aromatischer Systeme 10
2.1 Hochreaktive Palladiumcluster als Katalysator in der Arylierung von Azulen (45), N-Methylindol (46), Benzo[b]furan (47) und Pyren (48) 10
2.2 Versuche zur Arylierung von Azulen (45) 12
2.3 Stöchiometrische Umsetzung von Pd(OAc)2 und Azulen (45): Synthese von 1,2'-Biazulen (63) 17
  Abb. 2.1: Perspektivistische Ansicht der Elementarzelle von 1,2'-Biazulen (63) 21
2.4 Ein unerwartetes Resultat: Synthese von 1,1-(Diazulen-1,1'-yl)-ethan (64) 22
2.5 Zusammenfassung und Schlußfolgerungen der Arylierung von Azulen (45) 23
3. Dominoarylierung von Metallocenen und Cyclopenta-1,3-dien (118) 24
3.1 Intermolekulare Phenylierung von Ferrocen (49), Kobaltocen (65), Nickelocen (66), Titanocendichlorid (67) und Zirkonocendichlorid (68) 26
3.2 Mechanistische Betrachtungen zur Arylierung von Metallocenen 29
3.3 Zirkonocendichlorid (68) als Ausgangsmaterial für eine einstufige Synthese pentaarylierter Cyclopentadiene 32
3.4 Cyclopenta-1,3-dien (118) als Ausgangsmaterial für eine einstufige Synthese pentaarylierter Cyclopentadiene 50
4. Arylierung substituierter Cyclopentadiene 68
4.1 Herstellung teilarylierter Cyclopentadiene 69
4.2 Umsetzung teilarylierter Cyclopentadiene mit Arylpalladiumhalogeniden 77
4.3 Zusammenfassung der Ergebnisse der Arylierung substituierter Cyclopentadiene 86
5. Die Chemie pentaarylierter Cyclopentadiene 88
5.1 Transformationen an den funktionellen Gruppen 88
5.2 Versuche zur Herstellung von Metallocenen 97
5.3 Polymere mit pentaarylierten Cyclopentadienen als Monomerbaustein 102
6. Zusammenfassung und Ausblick 109
II. Experimenteller Teil
1. Allgemeine Anmerkungen 116
1.1  Reaktionskontrolle und Trennmethoden  116
1.2 Analytik: Geräte, Aufnahmetechniken und Anmerkungen zu den analytischen Daten 116 
1.3 Arbeitstechniken 118 
1.4 Lösungsmittel und Reagenzien 119 
1.5 AAV - Allgemeine Arbeitsvorschriften  121
2.  Spezielle Arbeitsvorschriften und analytische Daten zur palladium-katalysierten Arylierung aromatischer Systeme 124
2.1 Herstellung von 1-(4-Nitrophenyl)-azulen (52b) 124
2.2 Herstellung von 1-Phenylazulen (52a 126
2.3 Umsetzung von Pd(OAc)2 und Azulen (45) zu 1,2’Biazulen (63 127
2.4 Synthese von 1,1-(Diazulen-1,1'-yl)-ethan (64 128
3. Arylierung von Zirkonocendichlorid (68) und Cyclopenta-1,3-dien (118) 130
3.1 Synthese von 1,2,3,4,5-Pentaphenylcyclopenta-1,3-dien (71) 130
3.2 Synthese von 1,2,4-Triphenylcyclopenta-1,3-dien (82) und 1,2,3,4-Tetra-phenylcyclopenta-1,3-dien (78) 131
3.3 Einstufige Synthese mehrfacharylierter Cyclopentadiene: Ausgangsmaterial Zirkonocendichlorid (68 132
3.4 Einstufige Synthese mehrfacharylierter Cyclopentadiene: Ausgangsmaterial Cyclopenta-1,3-dien (118 147
4. Mehrfacharylierung substituierter Cyclopentadiene 168
4.1 Herstellung von teilarylierten Cyclopentadienen  168
4.2 Reaktionen substituierter Cyclopentadiene mit Arylpalladiumhalogeniden 176
5.  Reaktionen von mehrfacharylierten Cyclopentadiensystemen 192
5.1 Transformationen an den funktionellen Gruppen  192
5.2 Versuche zur Herstellung von Metallocenen  202
5.3 Synthese von organischen, konjugierten Polymeren  206
III.  Anhang
1.  Abkürzungsverzeichnis 211
2.  Verzeichnis der analytischen Daten 213
3. Literaturverzeichnis 217