Łatwy rozkład kompleksów metal-NHC w warunkach katalitycznych i kluczowa rola nanocząsteczek stabilizowanych NHC

Schron atomowy w ZAKAZANEJ strefie - PRZEŻYJ TO (Lipiec 2019).

Anonim

Kompleksy metali zawierające ligandy N-heterocyklicznych karbenów (ligandy NHC) zostały z powodzeniem zastosowane w wielu reakcjach katalitycznych. Wysoka stabilność kompleksów metal-NHC i wygodna synteza dobrze zdefiniowanych prekursorów katalizatorów są cennymi zaletami dla praktycznych zastosowań. Silne wiązanie metal-ligand i wysoka stabilność kompleksów metal-NHC w warunkach katalitycznych zostały powszechnie przyjęte.

Jednakże ostatnie badania wykazały, że kompleksy Pd-NHC łatwo uwalniają ligandy NHC do roztworu i generują skupiska i nanocząstki Pd. Po pierwszym etapie reakcji katalitycznej (utleniające dodanie halogenku organicznego, RX) kompleksy palladu przekształcają się w R-Pd (NHC) -X. Nieoczekiwanie, sprzęganie R-NHC obejmujące ligand NHC i grupę organiczną R łatwo pojawia się i prowadzi do dysocjacji szkieletu liganda NHC do roztworu. W badaniu eksperymentalnym wykryto tworzenie nanocząstek metalu, a seria testów potwierdziła kluczową rolę nanocząstek w reakcji katalitycznej. Kwantowe obliczenia chemiczne wykazały stosunkowo małą barierę aktywacyjną dla sprzężenia R-NHC, co sprawia, że ​​proces jest łatwo dostępny w normalnych warunkach reakcji.

Rzeczywiście, badanie wykazało, że ligandy NHC można łatwo uwolnić do roztworu w postaci soli azolowych ze względu na sprzężenia H-NHC lub C-NHC. Sole azolowe, utworzone z zdysocjowanych ligandów NHC, działają jako stabilizatory i odgrywają ważną rolę w stabilizacji nanocząstek metalu w roztworze. Badanie ujawniło nowy tryb działania systemów Pd-NHC, w których katalizatorem kieruje się labilność szkieletu Pd-NHC, a nie jego poprzednio zakładana stabilność.

Znaczenie wyników wykracza daleko poza badaną reakcję Mizoroki-Heck. Mechanizm kilku reakcji katalitycznych można ponownie zbadać w celu oceny wpływu nietrwałości kompleksów metal-NHC.

menu
menu