Sebastian Werner Simon

• Diese Dissertation beschäftigt sich mit der Darstellung, Charakterisierung und Anwendung silikabasierter Hydrierkatalysatoren. Zunächst konnten neuartige Palladium(II)- und Rhodium(I)phosphankomplexe über eine imidazolinium-funktionalisierte Linkergruppe auf SBA 15, Kieselgel sowie einem Janus-Material immobilisiert werden. Die erhaltenen Single-Site-Materialien wurden anschließend mit Wasserstoff reduziert. Nach der Charakterisierung der Katalysatorproben vor und nach der Wasserstoffbehandlung wurde ihre katalytische Aktivität verglichen. Bei der Hydrierung von 2-Cyclohexen-1-on (XIV) zeigte sich dabei eine signifikante Aktivitätssteigerung bei den reduzierten Proben. Weitere neun Olefine konnten in guten Ausbeuten und hoher Selektivität unter Einsatz der reduzierten Katalysatorproben hydriert werden (Reaktionsbedingungen: 100 °C, 15 bar Wasserstoff, 1 mmol Substrat, LM (1 mL), 0.2 mol-% Pd / Rh, 2 h). Aufgrund der vielversprechenden Aktivitäten der mit dem Janus-Material geträgerten Katalysatoren wurde anschließend die Hochskalierung der Synthese dieses Trägers untersucht. Dabei wurde der Einfluss der Anreicherung der Edukte bei konstanten Mengen an Wasser und Ethanol auf die Partikelmorphologie mittels REM-Analysen verfolgt. Ab einem sechsfachen Skalierungsgrad bildeten sich keine Silikahohlpartikel mehr aus. Geringere Ammoniakmengen führten zudem zu löchrigen Partikelwänden. Abschließend wurden neuartige Palladium(II)- und Rhodium(I)phosphankomplexe einer zweiten Generation synthetisiert, welche über eine schwefelhaltige Linkergruppe auf SBA 15 und Kieselgel kondensiert wurden. Analog zu den zuvor beschriebenen Materialien wurden unter einer Wasserstoffatmosphäre die reduzierten Katalysatorproben synthetisiert. Entsprechend war auch bei diesen Materialien eine gesteigerte katalytische Aktivität der reduzierten Proben bei der Hydrierung von 2-Cyclohexen-1-on (XIV) festzustellen. Mittels eingehender struktureller Untersuchung, unter anderem mittels XPS- und TEM-Analysen, konnte dieser Befund maßgeblich auf die Bildung nullvalenter Metallspezies zurückgeführt werden. Unter optimierten Bedingungen konnten schließlich weitere neun Olefine mit guten Ausbeuten unter signifikant milderen Bedingungen hydriert werden (Reaktionsbedingungen: RT, 1 bar Wasserstoff, 1 mmol Substrat, Cyclohexan (2 mL), 0.2 mol-% Pd / Rh, 5 h).