Synthesis of Transition Metal Complexes Under Solvent-Free Conditions

Promovendus/a: Gianmarco Pisanò

Promotor(en): Prof. dr. Catherine Cazin, Prof. dr. Kristof Van Hecke

In de zoektocht naar synthetische strategieën die duurzaam beheer van hulpbronnen integreren met verminderde milieueffecten, is mechanochemie naar voren gekomen als een veelbelovende benadering. Door mechanische krachten (zoals malen en frezen) te benutten om chemische reacties te starten en in stand te houden, terwijl ook synthetische scheikundigen voorziet van reactieomgevingen waarbij geen oplosmiddelen worden gebruikt (die belangrijke bijdragers zijn aan afval gegenereerd door conventionele synthetische routes), biedt mechanochemie een duurzamere weg voor de creatie van complexe moleculen en materialen. Ondanks de succesvolle toepassingen op verschillende gebieden, bestaat er een onderzoekskloof op het gebied van mechanochemische synthese van goed gedefinieerde overgangsmetaalcomplexen, met name die met N-heterocyclische carbeen (NHC) liganden — een klasse van verbindingen die dienen als competente (voor)katalysatoren in tal van organische transformaties. In deze studie behandelen we deze lacune, waarbij we een innovatieve mechanochemische methode introduceren die het gebruik combineert van een handige, kosteneffectieve en milieuvriendelijke base (namelijk K2CO3) met gangbare NHC-zouten en diverse metaalprecursors. Deze aanpak maakt de snelle synthese mogelijk van diverse complexen van overgangsmetalen met NHC, waaronder koper, zilver, goud, palladium en rhodium. Belangrijk is dat deze reacties plaatsvinden in de vaste toestand en onder oplosmiddelvrije omstandigheden, wat een belangrijke stap voorwaarts is in duurzame synthese van overgangsmetaalcomplexen.