Новый тип каталитически-активных палладиевых центров на основе биметаллической молекулярной архитектуры
Реакции образования связей углерод-углерод и углерод-гетероатом, катализируемые палладием, являются крайне востребованными синтетическими методами на протяжении последних десятилетий. Значительные успехи в создании этих подходов связаны с разработкой каталитических систем с высокой стерео-, регио- и хемоселективностью. Комплексы палладия продемонстрировали свою эффективность и необычайную толерантность к самым разнообразным функциональным группам при построении сложных полифункциональных органических структур. Однако частицы металлов претерпевают в реакционной системе сложные превращения, что затрудняет определение структуры активных частиц и как следствие, направленный дизайн высокоэффективных катализаторов.
Ученые Лаборатории металлокомплексных и наноразмерных катализаторов ИОХ РАН являются одними из мировых лидеров в области исследования механизмов органических превращений, катализируемых переходными металлами. В одном из своих последних исследований им удалось пересмотреть распространенное представление о том, что димерные металлокомплексы во многих каталитических системах не принимают непосредственного участия в каталитических процессах. Так, было обнаружено, что стабильные частицы металлов со структурой M2X2 управляют каталитическими циклами с образованием продукта без диссоциации на мономеры. Более того, димерные комплексы могут иметь улучшенную селективность и более высокие выходы по сравнению с мономерными аналогами в изученном в рамках исследования процессе гидротиолирования алкинов. Каталитически активные частицы были обнаружены в реакционной смеси с помощью масс-спектрометрии высокого разрешения и ЯМР-спектроскопии. Важность проведенного исследования выходит далеко за рамки исследованной реакции. Полученные результаты позволят идентифицировать новые возможные пути протекания процессов и предсказать промежуточные продукты для широкого круга субстратов в различных каталитических превращениях.
Источник:
Liliya T. Sahharova, Julia V. Burykina, Alexander Yu. Kostyukovich, Dmitry B. Eremin, Daniil A. Boiko, Artem N. Fakhrutdinov, Valentine P. Ananikov Expanding the Role of Dimeric Species: On-Cycle Involvement, Improved Stability, and Control of Stereo-Specificity. A Case Study of Atom-Economic Catalytic Hydrothiolation // ACS Catal. 2023, 13, 3591−3604. DOI: 10.1021/acscatal.2c06406.
Подписывайтесь на телеграм-канал лаборатории В.П. Ананикова: t.me/ananikovlab