Im Rahmen der vorliegenden Arbeit wurden Studien zur Modifizierung und Immobilisierung mono- und bidentater Ferrocenylphosphane an Carbosilan-Trägermolekülen durchgeführt. Erstere wurden in die entsprechenden (p-Cymen)RuCl2-Komplexe überführt und als (Prä)Katalysatoren für die Oxopropylester-Synthese eingesetzt. Dabei wurden sowohl der Einfluss unterschiedlicher Ferrocenylphosphan-Liganden als auch der Effekt der Immobilisierung auf die katalytische Umsetzung herausgearbeitet. Im Weiteren konnte eine neuartige Klasse funktionalisierter zweizähniger Diphosphane des dppf-Typs erschlossen und ihre Identität eindeutig belegt werden. Geeignete Vertreter dieser Verbindungsklasse wurden wie die entsprechenden monodentaten Ferrocenylphosphane an Carbosilan-Grundgerüste angebunden und, nach Überführung in die entsprechenden PdCl2-Komplexe, als (Prä)Katalysatoren für Heck-Kreuzkupplungsreaktionen verwendet. Auch hier konnte der Effekt der Immobilisierung sowie der Einfluss der unterschiedlichen Phosphanliganden auf die katalytische Reaktion ermittelt werden. Abschließend wurden Untersuchungen zur Verwendung monomerer Mesitylphosphan-substituierter Ferrocenyldiphosphane als Liganden in der Heck-Reaktion unterschiedlicher Arylhalogenide mit Acrylaten zu den entsprechenden Zimtsäureestern durchgeführt. Zur Bestimmung der katalytischen Leistungsfähigkeit wurde neben Reaktionstemperaturen und Katalysatorkonzentrationen insbesondere die verwendete Halogenkomponente variiert.

Im Rahmen der vorliegenden Arbeit wurden Studien zur Modifizierung und Immobilisierung mono- und bidentater Ferrocenylphosphane an Carbosilan-Trägermolekülen durchgeführt. Erstere wurden in die entsprechenden (p-Cymen)RuCl2-Komplexe überführt und als (Prä)Katalysatoren für die Oxopropylester-Synthese eingesetzt. Dabei wurden sowohl der Einfluss unterschiedlicher Ferrocenylphosphan-Liganden als auch der Effekt der Immobilisierung auf die katalytische Umsetzung herausgearbeitet. Im Weiteren konnte eine neuartige Klasse funktionalisierter zweizähniger Diphosphane des dppf-Typs erschlossen und ihre Identität eindeutig belegt werden. Geeignete Vertreter dieser Verbindungsklasse wurden wie die entsprechenden monodentaten Ferrocenylphosphane an Carbosilan-Grundgerüste angebunden und, nach Überführung in die entsprechenden PdCl2-Komplexe, als (Prä)Katalysatoren für Heck-Kreuzkupplungsreaktionen verwendet. Auch hier konnte der Effekt der Immobilisierung sowie der Einfluss der unterschiedlichen Phosphanliganden auf die katalytische Reaktion ermittelt werden. Abschließend wurden Untersuchungen zur Verwendung monomerer Mesitylphosphan-substituierter Ferrocenyldiphosphane als Liganden in der Heck-Reaktion unterschiedlicher Arylhalogenide mit Acrylaten zu den entsprechenden Zimtsäureestern durchgeführt. Zur Bestimmung der katalytischen Leistungsfähigkeit wurde neben Reaktionstemperaturen und Katalysatorkonzentrationen insbesondere die verwendete Halogenkomponente variiert.

Im ersten Teil der Arbeit wird die Synthese neopentyl- und neosilylsubstituierter Phosphane zur Verwendung als Liganden in katalytisch aktiven Palladiumkomplexen beschrieben. Die Aktivität wurde in der Suzuki-Miyaura Kreuzkupplungsreaktion getestet. Während die neosilylsubstituierten Phosphane 2:1 Addukte (5b und 5d) mit geeigneten Palladiumsalzen bilden, welche moderate Katalyseaktivität zeigen, untergehen die neopentylsubstituierten Komplexe schnelle Cyclometalierungsreaktionen in Gegenwart von Basen und bilden die katalytisch wenig aktiven Palladacyclen (6a, 6e, and 6g). Die deaktivierende Cylometallierung konnte durch Darstellung der Palladiumcomplexe ausgehend von Pd(cod)Cl2 in Abwesenheit von Basen vermieden werden. Die erhaltenen 2:1 Phosphaneaddukte zeigten deutlich verbesserte Aktivität. Daraus wurde geschlossen, dass die Cyclomettalierung als Nebenreaktion eine wichtige Deaktiverungsmöglichkeit darstellt, diese Überlegung veranlasste uns Trialkylphosphane mittlerer Größe, mit Substituenten die nur schwer eine Cyclometallierungen eingehen können zu testen. Die Verwendung der Phosphoniumsalze 4h (R = Cy, R‘ = neopentyl) und 4m (R = iPr, R‘ = CH2Cy) führt zu höheren Aktivitäten in der Suzuki-Miyaura Kreuzkupplung, als bestes Katalysatorsystem hat sich die Kombination aus Pd2(dba)3 oder Pd(OAc)2 und entsprechendem Phosphoniumsalz ergeben. Im zweiten Teil dieser Arbeit werden Synthesen zu neuen biphenylbasierten Diphosphanen (70, 71, 76, and 77) vorgestellt. Die Palladiumkomplexe wurden ebenfalls auf ihre Eignung als Katalysatoren in palladiumkatalysierten Suzuki-Miyaura Kreuzkupplungen getestet und zeigen für diese Klasse von Komplexen gute Aktivität. Das Tetraphosphan 82 wurde für die Synthese des zweikernigen Palladium(II)-komplex 83 eingesetzt. Durch die Koordination des D2h-symmetrischen Tetraphosphanes an die Palladiumatome wird die Symmetrie des Moleküls erniedrigt und folglich erhält man den formal D2-symmetrischen Komplex 83. / In the first part of this thesis, the synthesis and catalytic activity of neopentyl and neosilyl substituted phosphine palladium complexes is described. The complexes have been tested in the Suzuki-Miyaura cross-coupling reaction. Whereas the neosilyl substituted phosphines form 2:1 adducts (5b and 5d) with Palladium salts which showed moderate activity, the neopentyl complexes quickly undergo cyclometallation in presence of bases to form Palladacycles (6a, 6e, and 6g) which showed only moderate catalytic activity. Cyclometallation could be avoided by the preparation starting from Pd(cod)Cl2 in the absence of bases. The obtained 2:1 phosphine adducts showed superior activity. We concluded that cyclometallation process is an important deactivation pathway, this prompted us to test trialkyl phosphine ligands with medium size but substituents not reliable to cyclometallation. We have been pleased to find that 4h (R = Cy, R‘ = neopentyl) and 4m (R = iPr, R‘ = CH2Cy) showed good activity in the Suzuki-Miyaura cross-coupling reaction. The best results have been obtained by in situ preparation of active catalyst from Pd2(dba)3 or Pd(OAc)2 and the appropriate phosphonium salt. In the second part of this thesis, the first synthesis of a new family of biphenyl based bisphosphine ligands (70, 71, 76, and 77) has been reported. Their palladium complexes were successfully tested as catalyst in the Suzuki cross-coupling reaction. Within the class of bisphosphine based palladium complexes they show good activity in Suzuki-Miyaura cross-coupling reaction. Systematically, was expanded our synthesis strategy and we were able to introduce the first synthesis of a highly symmetric 2,2',6,6'-tetraphosphinobiphenyl. Tetraphosphine 82 was used as ligand in a dinuclear palladium(II) complex 83. Upon complexation the D2h symmetric 2,2’,6,6’-tetraphosphine lead to a chiral D2 symmetric complex 83.

Im ersten Teil der Arbeit wird die Synthese neopentyl- und neosilylsubstituierter Phosphane zur Verwendung als Liganden in katalytisch aktiven Palladiumkomplexen beschrieben. Die Aktivität wurde in der Suzuki-Miyaura Kreuzkupplungsreaktion getestet. Während die neosilylsubstituierten Phosphane 2:1 Addukte (5b und 5d) mit geeigneten Palladiumsalzen bilden, welche moderate Katalyseaktivität zeigen, untergehen die neopentylsubstituierten Komplexe schnelle Cyclometalierungsreaktionen in Gegenwart von Basen und bilden die katalytisch wenig aktiven Palladacyclen (6a, 6e, and 6g). Die deaktivierende Cylometallierung konnte durch Darstellung der Palladiumcomplexe ausgehend von Pd(cod)Cl2 in Abwesenheit von Basen vermieden werden. Die erhaltenen 2:1 Phosphaneaddukte zeigten deutlich verbesserte Aktivität. Daraus wurde geschlossen, dass die Cyclomettalierung als Nebenreaktion eine wichtige Deaktiverungsmöglichkeit darstellt, diese Überlegung veranlasste uns Trialkylphosphane mittlerer Größe, mit Substituenten die nur schwer eine Cyclometallierungen eingehen können zu testen. Die Verwendung der Phosphoniumsalze 4h (R = Cy, R‘ = neopentyl) und 4m (R = iPr, R‘ = CH2Cy) führt zu höheren Aktivitäten in der Suzuki-Miyaura Kreuzkupplung, als bestes Katalysatorsystem hat sich die Kombination aus Pd2(dba)3 oder Pd(OAc)2 und entsprechendem Phosphoniumsalz ergeben. Im zweiten Teil dieser Arbeit werden Synthesen zu neuen biphenylbasierten Diphosphanen (70, 71, 76, and 77) vorgestellt. Die Palladiumkomplexe wurden ebenfalls auf ihre Eignung als Katalysatoren in palladiumkatalysierten Suzuki-Miyaura Kreuzkupplungen getestet und zeigen für diese Klasse von Komplexen gute Aktivität. Das Tetraphosphan 82 wurde für die Synthese des zweikernigen Palladium(II)-komplex 83 eingesetzt. Durch die Koordination des D2h-symmetrischen Tetraphosphanes an die Palladiumatome wird die Symmetrie des Moleküls erniedrigt und folglich erhält man den formal D2-symmetrischen Komplex 83. / In the first part of this thesis, the synthesis and catalytic activity of neopentyl and neosilyl substituted phosphine palladium complexes is described. The complexes have been tested in the Suzuki-Miyaura cross-coupling reaction. Whereas the neosilyl substituted phosphines form 2:1 adducts (5b and 5d) with Palladium salts which showed moderate activity, the neopentyl complexes quickly undergo cyclometallation in presence of bases to form Palladacycles (6a, 6e, and 6g) which showed only moderate catalytic activity. Cyclometallation could be avoided by the preparation starting from Pd(cod)Cl2 in the absence of bases. The obtained 2:1 phosphine adducts showed superior activity. We concluded that cyclometallation process is an important deactivation pathway, this prompted us to test trialkyl phosphine ligands with medium size but substituents not reliable to cyclometallation. We have been pleased to find that 4h (R = Cy, R‘ = neopentyl) and 4m (R = iPr, R‘ = CH2Cy) showed good activity in the Suzuki-Miyaura cross-coupling reaction. The best results have been obtained by in situ preparation of active catalyst from Pd2(dba)3 or Pd(OAc)2 and the appropriate phosphonium salt. In the second part of this thesis, the first synthesis of a new family of biphenyl based bisphosphine ligands (70, 71, 76, and 77) has been reported. Their palladium complexes were successfully tested as catalyst in the Suzuki cross-coupling reaction. Within the class of bisphosphine based palladium complexes they show good activity in Suzuki-Miyaura cross-coupling reaction. Systematically, was expanded our synthesis strategy and we were able to introduce the first synthesis of a highly symmetric 2,2',6,6'-tetraphosphinobiphenyl. Tetraphosphine 82 was used as ligand in a dinuclear palladium(II) complex 83. Upon complexation the D2h symmetric 2,2’,6,6’-tetraphosphine lead to a chiral D2 symmetric complex 83.