Organometall‐Reaktionen in Wasser

Abstract

Vorteile von Wasser als Lösungsmittel liegen auf der Hand: Es ist ungiftig und nicht brennbar, während organische Lösungsmittel oft giftig, teuer und leicht entflammbar sind und noch dazu aus Kohlenstoffquellen gewonnen werden müssen [8,9] [3].Es ist somit nicht verwunderlich, dass diese -zumindest in Industriestaaten -gut verfügbare, billige und in guter Reinheit zu erhaltene Verbindung auch als Lösungs-mittel in chemischen Prozessen eingesetzt wird. Gerade in den letzten Jahren ist das Interesse am Lösungsmittel Wasser und insbesondere an Synthesen "in water" [4], "on water" [5] oder "in the presence of water" signifikant gestiegen, wobei auf diese Detailunterschiede im Rahmen dieser Zusammenstellung nicht näher eingegangen werden soll [6,7]. 48

Suzuki cross-coupling in aqueous media

“…In a first experiment, octylated sulfocalix [8]arene (SC8C 8 ) was added to the ligand-free Suzuki cross-couplings of 4-bromotoluene with phenylboronic acid as well as potassium phenyltrifluoroborate in pure water (Table 5). The small concentration of 0.5 mol% of the macrocycle was sufficient to promote both reactions.…”

“…6,7 Besides, inorganic reagents, which are often highly soluble in water, can be easily separated from the organic product. 8 Indeed, a clear drawback of the aqueous catalysis is the disposal of contaminated wastewater, which can, in turn, be decimated by the reduction of the catalyst loading or by the recycling of the catalyst. However, an efficient Suzuki catalysis in aqueous media is often restricted due to limited substrate solubility or the decreased stability of the catalyst in water.…”

Metallorganische Reaktionen in wässriger Phase

“…Dabei hilft es, die Liganden des Katalysators durch hydrophile Substituenten in eine wasserlösliche Form zu überführen. Ein Beispiel ist das Ruhrchemie/Rhône‐Poulenc‐Verfahren, bei dem Propen mit Kohlenmonoxid und Wasserstoff zu einem Aldehyd reagiert 1. Den verwendeten Rhodiumkatalysator stabilisieren wasserlösliche, sulfonierte Phosphanliganden (Rhodium/TPPTS‐Katalysatorsystem, Abbildung 4 links).…”

“…In den letzten Jahren ist — nicht zuletzt durch das Bestreben nach einer umweltverträglichen und ressourcenschonenden Chemie — das Interesse an Wasser als Lösungsmittel gestiegen. Wasser hat Vorteile gegenüber organischen Lösungsmitteln: Es ist ungiftig, kostengünstig, nicht brennbar und muss nicht aus Kohlenstoffquellen gewonnen werden 1. Allerdings birgt die metallorganische Katalyse in Wasser auch substanzielle Nachteile.…”

Microwave-mediated Newman–Kwart rearrangement in water

“…[18][19][20][21][22] In addition to the obvious benets towards organic solvents of being inexpensive, non-ammable, non-toxic, and readily available, in many cases water is able to enhance both the reaction rate and the reaction selectivity due to hydrophobic effects. [23][24][25] One alternative way to increase the reaction rate and selectivity or rather overcome solubility issues of non-polar substrates in water, is the utilization of supramolecular additives such as cyclodextrines or calix[n]arenes, which encapsulate the hydrophobic reactants in their cavities by noncovalent interactions while being water-soluble themselves. [26][27][28][29][30][31][32][33] However, to our knowledge the sheer NKR has so far not been performed in pure water.…”