Univ. Ass. Dipl.-Ing. Matthias Mastalir, BSc Name der Prüfer

Kurzfassung
Name des Kandidaten:
Univ. Ass. Dipl.-Ing. Matthias Mastalir, BSc
Name der Prüfer:
Ao. Univ.Prof. Dipl.-Ing. Dr.techn. Karl Kirchner (Technische Universität Wien)
Ao. Univ.Prof. Dipl.-Ing. Dr.techn. Wolfgang Holzer (Universität Wien)
Titel der Dissertation:
Catalytic applications of non-precious transition metal complexes with newly designed pincer ligands
in organic chemistry
Kurzfassung:
Frühere Arbeiten in der Gruppe befassten sich vorwiegend mit PNP und PCP Pincerkomplexen mit
Eisen, Molybdän und Wolfram, basierend auf einen eingeschränkten 2,6-Diaminopyridin Grundgerüst
substituiert mit unterschiedlichen Phosphinresten als Ligand. Seit einigen Jahren ist die Verwendung
dieser Systeme zusammen mit kostengünstigen Übergangsmetallen in den Fokus gerückt um die bis
dato genutzten Edelmetalle wie Pd, Ru oder Ir zu ersetzt.
Diese beiden Konzepte bildeten die Haupttehmen dieser kumulativen Dissertation.
Auf der Suche nach neuen Liganden und einigen Exkursen wie PSP wurde jedoch wieder das
ursprüngliche PNP Konzept weiterverfolgt basierend auf 2,6-Diaminopyridinen, -pyrimidinen und –
triazinen. Als vorteilhaft zeigte sich die schnelle und effiziente Variation der neuen Liganden
innerhalb weniger Tage. Welches eine annähernd zeitgleiche schnelle Modellierung basierenden auf
den neusten Katalyseergebnissen zulässt.
Als zweiter Themenschwerpunkt wurde der Einsatz von Mn, Fe, Co und Ni Komplexen mit diesen
Liganden für katalysierte organische Reaktionen getestet. Dabei wurde durch simples Ligandendesign
ein PNP Triazin Ni Komplex für eine Suzuki-Miyaura Kreuzkupplung entdeckt.
Eine der momentan meist genutzten Reaktionen ist die Kupplung von Alkoholen mit prim. Aminen zu
sec. Aminen oder Iminen. Die Verwendung von PCP-Co oder den isoelektronischen PNP-Mn/PNP-Fe
Komplexen ermöglichten eine divergierende Aminierung oder Iminierung unter diversen
Bedingungen. Es wurde hierbei ein bei höheren Temperaturen, Hydrid-Komplex basierendes System
und ein substrattolerantes System unter basischen Bedingungen entwickelt. Basierend auf diesen
Ergebnissen wurde dabei die erste Mangan katalysierte Synthese für mehrfach substituierte
Chinoline und multikomponenten Reaktion für Pyrimidine entwickelt.
Im Allgemeinen zeigt diese Arbeit, den Weg von einer effizienten Ligandenoptimierung bis hin zur
katalytischen Anwendung und dessen ideales Zusammenspiel.