catalytic carbonylation reactions for the sustainable preparation of technically interesting carbonic acid derivatives: mechanisms and catalysis

Übergeordnetes Thema dieser Arbeit ist die Erforschung von katalytischen Carbonylierungsreaktionen zur nachhaltigen Darstellung von technisch interessanten Kohlensäurederivaten. Hauptaugenmerk lag dabei auf den mechanistischen Untersuchungen der cobaltkatalysierten oxidativen Carbonylierung von Anil...

Full description

Bibliographic Details
Main Author: Harrer, Marcus
Other Authors: Sundermeyer, Jörg (Prof. Dr.)
Format: Doctoral or Postdoctoral Thesis
Language:German
Published: Philipps-Universität Marburg 2012
Subjects:
Online Access:https://doi.org/10.17192/z2012.0950
Description
Summary:Übergeordnetes Thema dieser Arbeit ist die Erforschung von katalytischen Carbonylierungsreaktionen zur nachhaltigen Darstellung von technisch interessanten Kohlensäurederivaten. Hauptaugenmerk lag dabei auf den mechanistischen Untersuchungen der cobaltkatalysierten oxidativen Carbonylierung von Anilin und Methanol zu Methyl-N-phenylcarbamat, N,N’-Diphenylharnstoff sowie Dimethylcarbonat. Aber auch für die verwandte cobaltkatalysierte Redoxcarbonylierung von Anilin, Nitrobenzol und Methanol zu denselben Produkten konnten anhand gezielter Experimente erstmalig zwei plausible Mechanismen aufgestellt werden. Zudem wurde das für die Herstellung von aromatischen Bisphenol-A-basierten Polycarbonaten wichtige Diphenylcarbonat über die palladiumkatalysierte oxidative Carbonylierung von Phenol synthetisiert. Darüber hinaus wurden für die Herstellung von linearen und zyklischen, aliphatischen Carbonaten neuartige Katalysatoren dargestellt und charakterisiert. Mit diesen gelang eine effiziente Synthese von zyklischem Propylencarbonat und Cyclohexencarbonat sowie linearem Polycyclohexencarbonat über katalytische Carboxylierung von Epoxiden. Abseits der Kohlensäurederivate wurde der Versuch unternommen, eine katalytische Darstellung von β-Lactamen über die cobaltkatalysierte oxidative Carbonylierung von Allylaminen und einer anschließenden radikalischen Zyklisierung zu entwickeln. The overarching theme of this work is the research on catalytic carbonylation reactions for the preparation of technically interesting carbonic acid derivatives. The main focus was put on the mechanistic investigation of the cobalt catalyzed oxidative carbonylation of aniline and methanol giving methyl N-phenylcarbamate, N,N’-diphenylurea as well as dimethyl carbonate. It was also possible to propose two plausible mechanisms for the cobalt catalyzed redoxcarbonylation of aniline, nitrobenzene, and methanol. Furthermore diphenyl carbonate, which is an important precursor for the aromatic bisphenol A based polycarbonates, was synthesized via ...