Förderbeginn 01.01.2005

Der Einsatz von biometallorganischen Tropidinyl-Titankomplexen in der metallkatalysierten Olefinpolymerisation

Prof. Dr. Matthias Tamm
Technische Universität München
Lehrstuhl für Chemie - Anorganische Chemie

Prof. Dr. Robert M. Waymouth
Stanford University
Department of Chemistry



Ziel dieses Forschungsvorhabens ist der Einsatz von neuartigen Tropidinyl-Titankomplexen als Katalysatoren in der Olefinpolymerisation. Die Koordinationschemie des Tropidinyl-Liganden, der als 6-Elektronendonor dem allgegenwärtigen Cyclopentadienyl-Liganden entspricht, ist nur wenig untersucht, was vor allem auf die synthetischen Schwierigkeiten bei der Koordination dieses Liganden an Übergangmetalle zurückzuführen ist. Die Darstellung von Tropidinyl-Komplexen ist aber von besonderer Bedeutung, da daraus sowohl neue synthetische Methoden zum Aufbau biologisch aktiver Substanzen wie den Tropan-Alkaloiden, z. B. Atropin, Scopolamin und Kokain, als auch neue biometallorganische Katalysatoren, die aus natürlich vorkommenden Ausgangsmaterialien synthetisiert werden, resulieren können. Vor kurzem hat die Arbeitsgruppe Tamm eine bemerkenswert einfache Synthese des Komplexes Tropidinyl-Titantrichlorid entwickelt, die auf der CH-Aktivierung und Deprotonierung von Tropidin bei der Reaktion mit TiCl4 basiert. Dieser einfache Zugang zu Monotropidinyl-Titankomplexen bietet zusammen mit der Erfahrung der Waymouth-Gruppe in der Polymerisation von Styrol und alpha-Olefinen mit Monocyclopentadienyl-Titankomplexen eine einzigartige Kooperationsmöglichkeit, um die katalytischen Eigenschaften dieses neuen Systems zu untersuchen. Es wird angestrebt, dass eine neue Klasse von biometallorganischen Übergangsmetallkatalysatoren aus diesem gemeinsamen Bayerisch/Kalifornischen Projekt hervorgeht. Vorausgesetzt, dass dieses neue Katalysatorsystem in Hinblick seine Aktivität, Selektivität und Stabilität eine zufrieden stellende Leistungsfähigkeit besitzt, so können sogar industrielle Anwendungen absehbar sein, da diese Metallkomplexe einfach aus natürlich vorkommenden Ausgangsmaterialien erhalten werden können.