Новости химической науки > Комплексы Pd(III) в катализе

Химики впервые продемонстрировали, что комплексы, содержащие палладий в степени окисления +3, могут быть интермедиатами процессов образования связи углерод-углерод.

Каждый атом палладия в процессе окисления теряет по электрону, в результате чего образуется одинарная связь Pd(III)-Pd(III). В ходе двухэлектронного биметаллического восстановительного элиминирования каждый атом палладия получает по электрону, что сопровождается разрывом связи Pd-Pd. (Рисунок из Nat. Chem., DOI: 10.1038/nchem.246)

Палладий выступает в роли катализатора многих реакций, хорошо известны его соединения со степенью окисления 0, +1, +2 и +4.

Дэвид Пауэрс (David C. Powers) и Тобиас Риттер (Tobias Ritter) из Гарварда изучили механизм ряда реакций образования связи углерод-гетероатом, катализируемых комплексами палладия. Ранее предполагалось, что эти реакции протекают с участием каталитически активных интермедиатов Pd(II) и Pd(IV), переходящих друг в друга за счет двухэлектронного переноса.

На основании изучения кинетических закономерностей каталитического цикла исследователи из Гарварда предположили, что активными интермедиатами каталитического цикла являются комплексы палладия, содержащие по два металлоцентра Pd(III), при этом каждый атом палладия отдает образующейся связи углерод-гетероатом по одному электрону [1].

Пока нет точной уверенности в том, что обнаруженный механизм можно распространить на все каталитические реакции с участием палладия, однако Риттер уверен в том, что биядерный катализатор на основе Pd(III) может оказаться полезным для многих химических реакций. Он добавляет, что биметаллические структуры часто содержатся в активных центрах ферментов, да и для соседа палладия по таблице Менделеева, родия, весьма характерны биметаллические катализаторы.

Аллан Кэнти (Allan J. Canty) из Университета Тасмании, который сам недавно продемонстрировал участие аналогичных комплексов платины(III) в каталитических процессах [2], отмечает, что Пауэрс и Риттер способствуют дальнейшему развитию химии металлов платиновой группы в высоких степенях окисления, стимулируя дальнейшие поиски таких систем.

Источники: [1] Nat. Chem., DOI: 10.1038/nchem.246; [2] Nat. Chem., DOI: 10.1038/nchem.246

метки статьи: #кинетика и катализ, #органическая химия, #органический синтез, #элементоорганическая химия