Dokument: Eine übersehene Klasse N-heterocyclischer Carbene auf Basis von β-Lactam

Titel:	Eine übersehene Klasse N-heterocyclischer Carbene auf Basis von β-Lactam
Weiterer Titel:	An Overlooked Class of N-Heterocyclic Carbenes Based on β-Lactam
URL für Lesezeichen:	https://docserv.uni-duesseldorf.de/servlets/DocumentServlet?id=73126
URN (NBN):	urn:nbn:de:hbz:061-20260506-123625-3
Kollektion:	Dissertationen
Sprache:	Deutsch
Dokumententyp:	Wissenschaftliche Abschlussarbeiten » Dissertation
Medientyp:	Text
Autor:	Karl, Leonard [Autor]
Dateien:	[Dateien anzeigen] Adobe PDF [Details] 16,26 MB in einer Datei [ZIP-Datei erzeugen] Dateien vom 30.04.2026 / geändert 30.04.2026
Beitragende:	Prof. Dr. Christian Ganter [Gutachter] Prof. Dr. Müller, Thomas J. J. [Gutachter] Prof. Dr. Ulrich Siemeling [Gutachter]
Dewey Dezimal-Klassifikation:	500 Naturwissenschaften und Mathematik » 540 Chemie
Beschreibungen:	Mit den β-Lactam-Ylidenen wurde im Rahmen dieser Arbeit eine bislang unbeachtete Klasse von NHCs erstmals systematisch untersucht. Es wurde ein modulares, effizientes und kostengünstiges allgemeines Syntheseverfahren für die Carbenvorläufer und die β-Lactam-Carbene (BLCs) selbst mit hohen Ausbeuten ausgearbeitet. BLCs zeigen einerseits die typische Reaktivität ambiphiler NHCs, anderseits offenbaren sie eine präzedenzlose organische Reaktivität. Die breite Variationsmöglichkeit der Substituenten R1 und R2 gestattet eine zielgerichtete Einstellung des sterischen Anspruchs des betreffenden BLCs sowie – in geringerem Ausmaß – seiner elektronischen Eigenschaften. Die besondere Variationsbreite des Substituenten R2 ermöglicht auch die Herstellung von spiro- anellierten sowie chiralen BLCs. Schlüsselschritt für die BLC-Synthese ist die thermolytische Fragmentierung von spiro-verknüpften 1,3,4-Oxadiazol-Vorläufern 5. Bei dieser Methode werden die BLCs bei einer Temperatur von 110 °C gebildet. Alternativ können BLCs auch aus den entsprechenden HCl-Addukten 6*HCl durch Deprotonierung mit einer starken Base wie NaHMDS bei –80 °C erhalten werden. Diese kalte Route vermeidet thermische Nebenreaktionen, erweitert den Rahmen der Carbenchemie erheblich und ermöglichte erstmals die spektroskopische Charakterisierung eines persistenten BLCs bei –20 °C. In this work, β-lactam ylides were systematically investigated for the first time as a previously overlooked class of NHCs. A modular, efficient, and cost-effective general synthetic procedure was developed for the carbene precursors and the β-lactam carbene (BLCs) themselves, yielding high yields. On the one hand, BLCs exhibit the typical reactivity of amphiphilic NHCs; on the other hand, they reveal unprecedented organic reactivity. The wide range of possible variations in the substituents R1 and R2 allows for targeted adjustment of the steric hindrance of the respective BLC as well as—to a lesser extent—its electronic properties. The particular range of variation for the substituent R2 also enables the preparation of spiro- fused and chiral BLCs. A key step in BLC synthesis is the thermolytic fragmentation of spiro-linked 1,3,4-oxadiazole precursors 5. In this method, the BLCs are formed at a temperature of 110 °C. Alternatively, BLCs can also be obtained from the corresponding HCl adducts 6*HCl by deprotonation with a strong base such as NaHMDS at –80 °C. This cold route avoids thermal side reactions, significantly expands the scope of carbene chemistry, and enabled, for the first time, the spectroscopic characterization of a persistent BLC at –20 °C.
Lizenz:	Dieses Werk ist lizenziert unter einer Creative Commons Namensnennung 4.0 International Lizenz
Fachbereich / Einrichtung:	Mathematisch- Naturwissenschaftliche Fakultät » WE Chemie » Anorganische Chemie und Strukturchemie
Dokument erstellt am:	06.05.2026
Dateien geändert am:	06.05.2026
Promotionsantrag am:	14.11.2025
Datum der Promotion:	16.04.2026