Лаборатория селективного окислительного катализа (№ 36)
- Асимметрический катализ.
- Биомиметические процессы.
- С−Н активация и функционализация.
- Металлокомплексный катализ.
- Динамические нелинейные эффекты в асимметрическом катализе.
- Механизмы реакций селективного окисления.
✓ Разработано семейство катализаторов на основе стерически затруднённых негемовых комплексов марганца, способных, в зависимости от электронных свойств заместителей в структуре лиганда и субстрата, катализировать либо эпоксидирование С=С связей пероксидом водорода, либо окислительное син-1,2-присоединение к С=С связи субстрата с высокой энантиоселективностью (> 90 % ее). Изучение факторов, ответственных за такое «переключение» селективности, позволило установить природу активной частицы – высоковалентного комплекса марганца с оксо- и карбоксилатным лигандами в цис-положении, а также показать, что реакция протекает через ациклический радикальный интермедиат, образующийся в результате первичной электрофильной атаки терминального Mn=O лиганда по С=С связи. Такой механизм близок к механизму каталитического действия железосодержащих металлоферментов семейства диоксигеназ Риске.
✓ Разработаны каталитические подходы к регио- и стереоселективному гидроксилированию пероксидом водорода ряда стероидных молекул с частично или полностью насыщенным 5α- и 5β-гонановым ядром, основанные на использовании в качестве катализаторов хиральных бис-амино-бис-пиридилметильных комплексов марганца. Показана возможность эффективного управления региоселективностью гидроксидирования путём варьирования стерической нагруженности и абсолютной хиральности бис-амино-бис-пиридилметильного лиганда.
✓ Разработаны каталитические системы на основе амино-трис-пиридилметильных комплексов палладия для селективной функционализации бензильных С−Н связей. В зависимости от условий проведения реакции, С−Н группы могут быть подвергнуты селективному гидроксилированию, ацилоксилированию, алкокси- или (ꞵ-полифтор)алкоксилированию с высоким выходом (до 95 %).
✓ Разработаны биомиметические системы на основе негемовых комплексов марганца, способных катализировать реакции прямого энантиоселективного бензильного С-Н азидирование, с использованием пероксида водорода в роли «зелёного» окислителя и TMSN3 в качестве источника азида. Показано, что механизм данного процесса аналогичен механизму каталитического действия α-кетоглутаратзависимых железосодержащих ферментов галогеназ. Работа закладывает синтетические основы прямого селективного азидирования С(sp3)-Н групп органических молекул с образованием алифатических азидов, способных далее вступать в востребованные селективные превращения.
