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Grubbs-Katalysatoren

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Der Grubbs-Katalysator ist ein Ruthenium-Carben-Komplex, der nach seinem Entdecker Robert H. Grubbs benannt wurde und in der Olefinmetathese Anwendung findet.

Es gibt zwei Generationen des Katalysators.<ref>Grubbs R.H.: Handbook of Metathesis. Wiley-VCH, Germany, 2003.</ref><ref>Grubbs R.H., Trnka T.M.: Ruthenium-Catalyzed Olefin Metathesis. in Ruthenium in Organic Synthesis (S.-I. Murahashi, Ed.), Wiley-VCH, Germany, 2004 (doi:10.1002/3527603832.ch6).</ref>

Im Gegensatz zu anderen Olefinmetathese-Katalysatoren ist der Grubbs-Katalysator unempfindlich gegenüber funktionellen Gruppen im Olefin und einsetzbar in einem weiten Spektrum von Lösungsmitteln.<ref name="trnka">Skriptfehler: Ein solches Modul „Vorlage:Literatur“ ist nicht vorhanden.Skriptfehler: Ein solches Modul „TemplatePar“ ist nicht vorhanden.Vorlage:Cite book/URLVorlage:Cite book/MeldungVorlage:Cite book/MeldungVorlage:Cite book/MeldungVorlage:Cite book/MeldungVorlage:Cite book/MeldungVorlage:Cite book/MeldungVorlage:Cite book/Meldung2</ref> Aus diesem Grund ist der Katalysator vielseitig einsetzbar.

Grubbs-Katalysatoren

Grubbs-Katalysatoren
Name Grubbs I Grubbs II
Strukturformel Datei:Grubbs Catalyst 1st Generation.svg Datei:Grubbs catalyst Gen2.svg
Andere Namen Benzylidenbis(tricyclohexylphosphin)
dichlororuthenium
Benzyliden[1,3-bis(2,4,6-trimethylphenyl)-2-
imidazolidinyliden]dichloro
(tricyclohexylphosphin)ruthenium
CAS-Nummer Vorlage:CASRN Vorlage:CASRN
Aggregatzustand fest fest
Summenformel C43H72Cl2P2Ru C46H65Cl2N2PRu
Molare Masse 822,96 g/mol 848,97 g/mol
Kurzbeschreibung braun-rosafarbener Feststoff<ref name="sigma1" /> braun-rosafarbener Feststoff<ref name="sigma2" />
Schmelzpunkt 153 °C<ref name="sigma1">Datenblatt Vorlage:Linktext-Check bei Sigma-AldrichVorlage:Abrufdatum (PDF).</ref> 143,5–148,5 °C<ref name="sigma2">Datenblatt Vorlage:Linktext-Check bei Sigma-AldrichVorlage:Abrufdatum (PDF).</ref>
GHS-
Kennzeichnung
Gefahrensymbol Gefahrensymbol
Achtung<ref name="sigma1" />
Gefahrensymbol
Achtung<ref name="sigma2" />
H- und P-Sätze 315​‐​319​‐​335 228
keine EUH-Sätze keine EUH-Sätze
261​‐​305+351+338 210

Katalysator der ersten Generation

Die erste Generation des Katalysators wurde oft eingesetzt zur ringöffnenden Polymerisation via Metathese (ROMP) und zur Ringschlussmetathese (vor allem zur Gewinnung großer Ringe). Der Katalysator kann auf einfache Weise aus RuCl2(PPh3)3,<ref name="scholl">Skriptfehler: Ein solches Modul „Vorlage:Literatur“ ist nicht vorhanden.Skriptfehler: Ein solches Modul „TemplatePar“ ist nicht vorhanden.Vorlage:Cite book/URLVorlage:Cite book/MeldungVorlage:Cite book/MeldungVorlage:Cite book/MeldungVorlage:Cite book/MeldungVorlage:Cite book/MeldungVorlage:Cite book/MeldungVorlage:Cite book/Meldung2</ref> Phenyldiazomethan und Tricyclohexylphosphin in einer Ein-Topf-Reaktion gewonnen werden.<ref>Skriptfehler: Ein solches Modul „Vorlage:Literatur“ ist nicht vorhanden.Skriptfehler: Ein solches Modul „TemplatePar“ ist nicht vorhanden.Vorlage:Cite book/URLVorlage:Cite book/MeldungVorlage:Cite book/MeldungVorlage:Cite book/MeldungVorlage:Cite book/MeldungVorlage:Cite book/MeldungVorlage:Cite book/MeldungVorlage:Cite book/Meldung2</ref> Der Grubbs-Katalysator ist relativ stabil an Luft, was die Handhabung vereinfacht.

Katalysator der zweiten Generation

Die zweite Katalysatorgeneration wird in denselben Reaktionen eingesetzt wie die der ersten Generation, besitzt aber eine wesentlich höhere Aktivität. Der Katalysator ist luftstabil und wird hergestellt aus dem Katalysator der ersten Generation und dem Alkoxy-geschützten Derivat des 1,3-Dimesityl-4,5-dihydroimidazol-2-ylidens, also 1,3-Dimesityl-4,5-dihydroimidazol-2-ol.<ref>Dieser Ligand ist ein Stickstoffcarben (NHC) und das Ruthenium ist zwischen den zwei Carben-Gruppen koordiniert.</ref> Beide Generationen des Katalysators sind kommerziell erhältlich.

Im Jahre 2005 wurden Robert H. Grubbs, Richard R. Schrock und Yves Chauvin mit dem Nobelpreis für ihre Entdeckungen um den Katalysator und die Anwendung in der Olefin-Metathese ausgezeichnet.

Hoveyda-Katalysatoren

Die Hoveyda-Katalysatoren (auch Grubbs-Hoveyda-Katalysatoren) unterscheiden sich von den herkömmlichen Grubbs-Katalysatoren an einer Position. Ein Tricyclohexylphosphin-Ligand wurde entfernt und die freie Koordinationsstelle wird von einem aromatischen Ether besetzt, der aus dem carbengebundenen Rest stammt.

Grubbs-Hoveyda-Katalysatoren
Name Grubbs-Hoveyda I Grubbs-Hoveyda II
Strukturformel Datei:Hoveyda-katalysator.svg

Cy = Cyclohexyl
Datei:Hoveyda-Katalysator-II.svg
Andere Namen Dichloro(o-isopropoxyphenylmethylen)
(tricyclohexylphosphin)ruthenium(II)
[1,3-Bis(2,4,6-trimethylphenyl)
-2-imidazolidinyliden]dichloro
(o-isopropoxyphenylmethylen)ruthenium
CAS-Nummer Vorlage:CASRN Vorlage:CASRN
Aggregatzustand fest fest
Summenformel C28H45Cl2OPRu C31H38Cl2N2ORu
Molare Masse 600,61 g/mol 626,62 g/mol
Kurzbeschreibung brauner Feststoff<ref name="SigmaHGC1">Datenblatt Vorlage:Linktext-Check bei Sigma-AldrichVorlage:Abrufdatum (PDF).</ref> grüner Feststoff<ref name="SigmaHGC2">Datenblatt Vorlage:Linktext-Check bei Sigma-AldrichVorlage:Abrufdatum (PDF).</ref>
Schmelzpunkt 195–197 °C<ref name="SigmaHGC1" /> 216–220 °C<ref name="SigmaHGC2" />
GHS-
Kennzeichnung
keine GHS-Piktogramme
<ref name="SigmaHGC1" />
keine GHS-Piktogramme
<ref name="SigmaHGC2" />
H- und P-Sätze keine H-Sätze keine H-Sätze
keine EUH-Sätze keine EUH-Sätze
keine P-Sätze keine P-Sätze

Einzelnachweise

<references />

Weblinks

Commons: Olefin metathesis catalysts – Sammlung von Bildern, Videos und Audiodateien

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