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An Fe-based heterogeneous catalyst allows for the synthesis of cyclopropanes via a carbene transfer reaction, a transformation usually belonging to the homogeneous domain., The first examples of heterogeneous Fe-catalysed cyclopropanation reactions are presented. Pyrolysis of in situ-generated iron/phenanthroline complexes in the presence of a carbonaceous material leads to specific supported nanosized iron particles, which are effective catalysts for carbene transfer reactions. Using olefins as substrates, cyclopropanes are obtained in high yields and moderate diastereoselectivities. The developed protocol is scalable and the activity of the recycled catalyst after deactivation can be effectively restored using an oxidative reactivation protocol under mild conditions.

Im Fokus der Arbeit steht der Einfluss reaktiver Atmosphären auf die Morphologie, Struktur und Aktivierungsenergie von in der Gasphase erzeugten Cobalt-Nanopartikeln. Zum Einsatz kommen Modellatmosphären und ein Gasgemisch zur katalytischen Dehydrierung von Cyclohexan. Die Bestimmung der effektiven Aktivierungsenergien erfolgt mit einer neuen Methode basierend auf der Beugung hochenergetischer Elektronen im streifenden Einfall (RHEED). Neben der Partikelgröße stellt sich die detaillierte Clustermorphologie als entscheidender Parameter zur Beschreibung des Verhaltens der Nanopartikel heraus.