Katalytische C‐H‐Aktivierungen

Mittlerweile lassen sich C-H-Bindungen gezielt aktivieren – dank Übergangsmetallkatalysatoren. Katalysatoren mit Rhodium oder Palladium sind bereits etabliert, nun geraten Elemente wie Mangan und Cobalt in den Fokus.

Mit Übergangsmetallkatalysatoren hat sich die Perspektive, komplexe organische Moleküle herzustellen, maßgeblich verändert und Chemiker zum Umdenken ihrer Synthesestrategien angeregt.^1,2)

Typische Übergangsmetallkatalysatoren sind Elemente des d-Blocks, dominiert durch die Platinmetalle Palladium, Iridium, Ruthenium und Rhodium – also die Metalle mit positivem Standardpotenzial gegenüber der Normalwasserstoffelektrode. Trotz des einzigartigen Reaktionsprofils solcher Platinmetalle in C-H-Bindungsaktivierungen ist ihr durchschnittlich geringer Gehalt in der Erdkruste auf längere Sicht ein ökonomisches wie ökologisches Problem. Die Vorkommen betragen für Pd 0,015 und für Ir, Rh sowie Ru etwa 0,001 Gramm pro Tonne Gestein.¹⁾

Kosteneffizienter wäre es, unedle, häufig vorkommende Metalle als Katalysatoren zu verwenden, um C-H-Bindungen zu aktivieren. Insbesondere die unedlen Metalle der ersten Übergangsmetallreihe wie Mangan, Coba

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