Synthesis and characterisation of new iron alkyl and hydride PNP pincer complexes

Abstract

In dieser Arbeit wird die Synthese neuer PNP Komplexe sowie die Alkylierung neuer als auch bereits literaturbekannter Komplexe beschrieben. Der bereits bekannte Komplex1 [Fe(PNPMe-iPr)Br(CO)2] konnte erfolgreich alkyliert werden und ein Analogon mit tBuNC anstatt der CO Liganden hergestellt und ebenfalls alkyliert werden. Das Mischsystem dieser beiden Komplexe mit einem CO und einem tBuNC als Ko-ligand konnte zwar ebenfalls hergestellt werden, da aber bei der Synthese ebenfalls die beiden Komplexe mit gleichen Ko-liganden entstehen, nicht rein isoliert werden. Ausgehend von dem Precursorkomplex [Fe(PNPMe-iPr)Br2] konnte eine Reihe von Hydrid-Bromid-Komplexen mit unterschiedlichen Ko-Liganden hergestellt werden. Die neuen Komplexe mit tBuNC und P(OMe)3 als Ko-Liganden, sowie der bereits bekannte Komplex mit CO als Ko-Ligand2, konnten ebenfalls erfolgreich alkyliert werden. Des Weiteren konnte eine Reihe von Dihydrid-Komplexen ausgehend von diesem Precursorkomplex synthetisiert werden. Die katalytische Aktivität für die Insertion von Benzaldehyd in den Komplex [Fe(PNPMe-iPr)H2(tBuNC)] wurde genauer untersucht. Zusätzlich wurde die katalytische Aktivität für die Aldolkondensation und die gezielte Deuterierung an den α-ständigen Kohlstoffen von Ketonen beobachtet und weiter untersucht.

In this study, the synthesis of new PNP complexes, as well as the alkylation of some of these new and of some complexes already known in literature is described. The previously published complex1 [Fe(PNPMe-iPr)Br(CO)2] could be successfully alkylated and an analog with tBuNC instead of the CO ligands could be synthesised and alkylated as well. The mixed system of these two complexes bearing one CO and one tBuNC could also be prepared, the isolation of this complex proved challenging due to the formation of the two complexes bearing the same ligands during the reaction. Starting from the precursor complex [Fe(PNPMe-iPr)Br2], a series of hydride-bromide complexes with different co-ligands could be obtained. The new complexes with tBuNC and P(OMe)3 as co-ligands, as well as the already known complex2 with CO as co-ligand, could be successfully alkylated. Furthermore, a series of dihydride complexes could also be synthesised starting from the same precursor complex. The catalytic activity for the insertion of benzaldehyde into the complex [Fe(PNPMe-iPr)H2(tBuNC)] was investigated in more detail. During this the catalytic activity for aldol condensation and targeted deuteration at the α-carbons of ketones was observed and investigated.