Authors:	Grundke, Caroline
Advisor:	Opatz, Till
Title:	Cyanid als C1-Baustein in der organischen Synthese - Nachhaltige Freisetzung und Anwendung in der Synthese diverser Heterozyklen
Online publication date:	16-Feb-2023
Year of first publication:	2023
Language:	german
Abstract:	Diese Arbeit beschreibt den Einsatz und die Verwendung von Cyanid, einem der wichtigsten C1-Bausteine in der organischen Synthese. Der erste Teil dieser Arbeit konzentriert sich auf mechanistische Untersuchungen der gesteuerten Bildung von HCN-Oligomeren unter Organoschwefelkatalyse. Diese Strukturen stellen wichtige Intermediate in der heutigen Vorstellung über die Entstehung des Lebens auf der Erde dar. In diesem Zusammenhang wurde außerdem die nachhaltige Freisetzung von HCN aus nicht-toxischen Cyanidquellen wie Hexacyanoferraten und deren direkte Anwendung in der Synthese von organischen Thiocyanaten und anderen schwefelhaltigen Heterozyklen nach den Prinzipien der Grünen Chemie untersucht. Dazu wurden sowohl das Prinzip zweiphasiger Reaktionssysteme für eine erleichterte Aufarbeitung der Reaktionslösung sowie für den Einsatz verringerter Lösungsmittelmengen untersucht, als auch ein mechanochemisches Konzept für eine lösungsmittelfreie Synthese entwickelt. Der zweite Teil dieser Arbeit konzentriert sich auf mögliche photochemische Reaktionen unter Verwendung von Cyanid als Nukleophil, insbesondere im (nahen) Infrarotbereich des Sonnenspektrums, da die Mehrzahl der von der Sonne emittierten Photonen in diesem Frequenzbereich auftreten. Dementsprechend besteht ein immer größer werdendes Interesse daran, diese relativ energiearme Strahlung für organische Reaktionen effizient nutzbar zu machen. In diesem Zusammenhang wurde die Entwicklung neuer Liganden für die Funktionalisierung von TiO2-Nanopartikeln für die Installation eines heterogenen Katalysatorsystems untersucht, da diese Klasse von Halbleitern eine höhere Effizienz der Lichtnutzung im nahen Infrarot-Bereich aufweist. Mit der Natur als Vorbild für chemische Umwandlungen bei diesen Wellenlängen wurden außerdem Porphyrine und die strukturell ähnlichen Phthalocyanine in der photochemischen oxidativen Cyanierung von (tertiären) Aminen untersucht, um unter homogenen Reaktionsbedingungen α-Aminonitrile darzustellen. Diese sind nicht nur eine synthetisch sehr vielseitige Verbindungsklasse, sondern sind ebenfalls bekannte Vorläufer in der präbiotischen Synthese von α-Aminosäuren nach Miller und Urey.
DDC:	500 Naturwissenschaften 500 Natural sciences and mathematics 540 Chemie 540 Chemistry and allied sciences
Institution:	Johannes Gutenberg-Universität Mainz
Department:	FB 09 Chemie, Pharmazie u. Geowissensch.
Place:	Mainz
ROR:	https://ror.org/023b0x485
DOI:	http://doi.org/10.25358/openscience-8762
URN:	urn:nbn:de:hebis:77-openscience-42c7a527-f19e-46a2-99fd-410638633fda1
Version:	Original work
Publication type:	Dissertation
License:	In Copyright
Information on rights of use:	http://rightsstatements.org/vocab/InC/1.0/
Extent:	436 Seiten ; Illustrationen, Diagramme
Appears in collections:	JGU-Publikationen