Новости химической науки > Карбены катализируют образование связей металл-металл

Химики из США предлагают новый способ получения связей металл-металл в металлоорганических соединениях. Образование би- и полиметаллических соединений катализируется стабильными карбенами с сильными электронодонорными группами.

Результаты работы могут быть использованы для получения связей металл-металл и таких полиметаллических металлоорганических соединений, которые сложно синтезировать традиционными способами.

Шаростержневая модель Fe₃(COT)₃ (Рисунок из Science, 2009, 326, 559).

Винсент Лавалло (Vincent Lavallo) и Роберт Граббс (Robert Grubbs) изучали реакцию N-гетероциклического карбена [N-heterocyclic carbene (NHC)] с бис(циклооктатетраен)железом(0) – Fe(COT)₂. При смешении реагентов из красного раствора началось быстрое осаждение черного мелкокристаллического продукта. Дальнейший анализ показал, что кристаллы представляют собой новое соединение, в состав которого входило четыре атома железа, четыре циклотетраеновых лиганда и два лиганда NHC.

Для дальнейших попыток выделения соединения, содержащего NHC-лиганд в координационной сфере, эксперимент воспроизвели, применив в качестве исходных веществ карбены с большими по объему заместителями. В результате этой реакции образовалось другое железосодержащее соединение, состоявшее из кластера, образованного тремя атомами железа со связями Fe–Fe и стабилизированного тремя циклооктатетраеновыми лигандами – Fe₃(COT)₃. Получилось, что в этой реакции карбен играл роль катализатора, способствовавшего образованию связей металл-металл в конечном продукте.

Граббс уверен, что новое открытие сможет оказаться весьма важным для металлоорганической химии. Он заявляет, что несколько последних десятилетий химики разрабатывали все более сложные металлоорганические соединения, в том числе и полиметаллические, для получения органических соединений требуемой структуры. Результаты же новой работы позволяют говорить о том, что каталитически активные металлорганические соединения могут быть получены в ходе гораздо более простого процесса, катализатором которой, по иронии судьбы является органическое производное.

Источник: Science, 2009, 326, 559, DOI: 10.1126/science.1178919

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