سنتز یک کمپلکس پایدار ارگانوپالادیم(IV) از یک کمپلکس دی‌متیل پالادیم(II) به روش اکسایش هوازی

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسنده

دانشکده شیمی، مرکز آموزش عالی استهبان، استهبان، ایران

چکیده

تعدادی از کمپلکس‌های ﺁلی‌فلزی پالادیم (II) و (IV) با فرمول‌های [PdMe2(COD)]، K[PdMe2(Tp*)] و [PdMe3(Tp*)] سنتز و شناسایی شدند. ابتدا کمپلکس [PdMe2(COD)] به وسیله متیل‌دار شدن کمپلکس [Pd(COD)Cl2] با استفاده از محلول Me2CuLi تهیه شد. سپس از واکنش کمپلکس [PdMe2(COD)] با KTp*، کمپلکس K[PdIIMe2(Tp*)] به‌دست آمد. همچنین، اکسایش کمپلکس K[PdIIMe2(Tp*)] به روش هوازی مورد بررسی قرار گرفت. اکسایش هوازی آسان کمپلکس K[PdIIMe2(Tp*)] منجر به تولید یک کمپلکس پایدار آلی‌فلزی Pd(IV) ([PdIVMe3(Tp*)]) شد. واکنش‌پذیری بالای کمپلکس K[PdMe2(Tp*)] در اکسایش هوازی آن ممکن است به دلیل توانایی لیگاند Tp* در پایداری کمپلکس
هشت‌وجهی Pd(IV) باشد. مطالعه بلورنگاری پرتو- X کمپلکس [PdIVMe3(Tp*)] نشان می‌دهد که این کمپلکس دارای ساختار هشت‌وجهی است و یک آرایش هندسی متقارن شبه-C3v دارد. کمپلکس [PdIVMe3(Tp*)] هم در حالت جامد و هم در حالت محلول در دمای محیط بسیار پایدار بوده و منجر به حذف اتان نمی‌شود. ترمولیز (گرماکافت) کمپلکس [PdIVMe3(Tp*)] به منظور بررسی واکنش‌پذیری آن‌ در تشکیل پیوند C–C و حذف کاهشی اتان در دمای C˚ 70 در حلال C6D6 با روش 1H NMR مورد مطالعه قرار گرفت. واکنش‌پذیری کمپلکس [PdIVMe3(Tp*)] نسبت به واکنش حذف کاهشی و تشکیل پیوند C–C بسیار کم است، که دلیل آن پایداری زیاد ناشی از آرایش متقارن شبه-C3v است.

چکیده تصویری

سنتز یک کمپلکس پایدار ارگانوپالادیم(IV) از یک کمپلکس دی‌متیل پالادیم(II) به روش اکسایش هوازی

کلیدواژه‌ها

موضوعات


عنوان مقاله [English]

Synthesis of a stable organopalladium (IV) complex through the aerobic oxidation of a dimethylpalladium (II) complex

نویسنده [English]

  • Marzieh Daryanavard
Department of Chemistry, Estahban Higher Education Center, Estahban, Iran
چکیده [English]

A number of organometallic complexes of Pd(II) and Pd(IV), [PdMe2(COD)], K[PdMe2(Tp*)], and [PdMe3(Tp*)] were prepared and characterized. At first, the [PdMe2(COD)] complex was synthesized through the methylation of [Pd(COD)Cl2] using the solution of Me2CuLi. Then, the K[PdMe2(Tp*)] complex was obtained through the reaction of [PdMe2(COD)] with KTp*. Moreover, the oxidation of K[PdMe2(Tp*)] complex was investigated through the aerobic method. The facile aerobic oxidation of K[PdMe2(Tp*)] complex led to the formation of a stable organopalladium(IV) complex, [PdIVMe3(Tp*)]. The high reactivity of the K[PdMe2(Tp*)] complex toward the aerobic oxidation is likely due to the ability of the Tp* ligand to stabilize the octahedral geometry of a Pd(IV) complex. The X-ray crystallography study of [PdIVMe3(Tp*)] complex shows that it has an octahedral structure and a symmetric pseudo-C3v geometry. The [PdIVMe3(Tp*)] complex is very stable in both solid and solution states at room temperature and does not undergo ethane elimination. The reactivity of [PdIVMe3(Tp*)] complex toward the C–C bond formation and the reductive elimination of ethane was investigated by 1H NMR through the thermolysis in C6D6 at 70 ˚C. The low reductive elimination and C–C bond formation reactivity for the [PdMe3(Tp*)] complex is due to the high stability of this complex which has a symmetric pseudo-C3v geometry.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Aerobic oxidation
  • Reductive elimination
  • Organometallic complexes
  • Pd(IV) complexes
  • C–C coupling
[1] W. J. Pope, S. J. Peachey, Proc. Chem. Soc. 23, 86 (1907).
[2] R. Uson, J. Fornies, R. Navarro, J. Organomet. Chem. 96, 307 (1975).
[3] P. K. Byers, A. J. Canty, B. W. Skelton, A. H. White, J. Chem. Soc., Chem. Commun. 1722 (1986).
[4] A. J. Canty, Acc. Chem. Res. 25, 83 (1992).
[5] E. M. Beccalli, G. Broggini, M. Martinelli, S. Sottocornola, Chem. Rev. 107, 5318 (2007).
[6] R. van Belzen, H. Hoffmann, C. J. Elsevier, Angew. Chem., Int. Ed. Engl. 36, 1743 (1997).
[7] R. van Belzen, C. J. Elsevier, A. Dedieu, N. Veldman, A. L. Spek, Organometallics 22, 722 (2003).
[8] L.-M. Xu, B.-J. Li, Z. Yang, Z.-J. Shi, Chem. Soc. Rev. 39, 712 (2010).
[9] A. J. Canty, H. Jin, B. W. Skelton, A. H. White, Inorg. Chem. 37, 3975 (1998).
[10] A. J. Canty, H. Jin, A. S. Roberts, B. W. Skelton, A. H. White, Organometallics 15, 5713 (1996).
[11] P. K. Byers, A. J. Canty, M. Crespo, R. J. Puddephatt, J. D. Scott, Organometallics 7, 1363 (1988).
[12] A. Moravskiy, J. K. Stille, J. Am. Chem. Soc. 103, 4182 (1981).
[13] N. R. Deprez, M. S. Sanford, Inorg. Chem. 46, 1924 (2007).
[14] M.-C. Lagunas, R. A. Gossage, A. L. Spek, G. van Koten, Organometallics 17, 731 (1998).
[15] A. N. Campbell, S. S. Stahl, Acc. Chem. Res. 45, 851 (2012).
[16] A. N.Vedernikov, Acc. Chem. Res. 45, 803 (2012).
[17] Z. Shi, C. Zhang, C. Tang, N. Jiao, Chem. Soc. Rev. 41, 3381 (2012).
[18] M.-K. Zhu, J.-F. Zhao, T.-P. Loh, J. Am. Chem. Soc. 132, 6284 (2010).
[19] G. J. Chuang, W. Wang, E. Lee, T. Ritter, J. Am. Chem. Soc. 133, 1760 (2011).
[20] J. R. Khusnutdinova, N. P. Rath, L. M. Mirica, J. Am. Chem. Soc. 134, 2414 (2012).
[21] J. R. Khusnutdinova, F. Qu, Y. Zhang, N. P. Rath, L. M. Mirica, Organometallics 31, 4627 (2012).
[22] A. R. Dick, M. S. Sanford, Tetrahedron 62, 2439 (2006).
[23] B.-J. Li, S.-D. Yang, Z.-J. Shi, Synlett, 949 (2008).
[24] K. L. Hull, E. L. Lanni, M. S. Sanford, J. Am. Chem. Soc. 128, 14047 (2006).
[25] N. R. Deprez, D. Kalyani, A. Krause, M. S. Sanford, J. Am. Chem. Soc. 128, 4972 (2006).
[26] O. Daugulis, V. G. Zaitsev, Angew. Chem., Int. Ed. 44, 4046 (2005).
[27] I. V. Seregin, V. Gevorgyan, Chem. Soc. Rev. 36, 1173 (2007).
[28] J. Streuff, C. H. Hovelmann, M. Nieger, K. Muñiz, J. Am. Chem. Soc. 127, 14586 (2005).
[29] Y. Li, D. Song, V. M. Dong, J. Am. Chem. Soc. 130, 2962 (2008).
[30] J. Luo, N. P. Rath, L. M. Mirica, Organometallics 32, 3343 (2013).
[31] A. Maleckis, J. W. Kampf, M. S. Sanford, J. Am. Chem. Soc. 135, 6618 (2013).
[32] A. S. McCall, S. Kraft, Organometallics 31, 3527 (2012).
[33] M. Sharma, A. Ariafard, A. J. Canty, B. F. Yates, M. G. Gardiner, R. C. Jones, Dalton Trans. 41, 11820 (2012).
[34] A. Maleckis, M. S. Sanford, Organometallics 30, 6617 (2011).
[35] M. C. Carreño, M. J. Sanz-Cuesta, J. Org. Chem. 70, 10036 (2005).
[36] M. Rudler-Chauvin, H. Rudler, Organometallics 134, 115 (1977).
[37] H. J. Reich, Chem. Rev. 113, 7130 (2013).
[38] V. H. Gessner, C. Däschlein, C. Strohmann, Chem. Eur. J. 15, 3320 (2009).
[39] G. Wilinson, F. G. A. Stone, E. W. Abel, Comprehensive Organometallic Chemistry (1st edn.) Pergamon. New York. 1982.
[40] M. Daryanavard, D, Armstrong, A. J. Lough, U. Fekl, Dalton Trans. 46, 4004 (2017).
[41] M. P. Lanci, M. S. Remy, W. Kaminsky, J. M. Mayer, M. S. Sanford, J. Am. Chem. Soc. 131, 15618 (2009).
[42] J. R. Khusnutdinova, N. P. Rath, L. M. Mirica, J. Am. Chem. Soc. 134, 2414 (2012).
[43] J. R. Khusnutdinova, F. Qu, Y. Zhang, N. P. Rath, L. M. Mirica, Organometallics 31, 4627 (2012).
[44] V. V. Rostovtsev, J. A. Labinger, J. E. Bercaw, T. L. Lasseter, K. I. Goldberg, Organometallics 17, 4530, (1998).
[45] V. V. Rostovtsev, L. M. Henling, J. A. Labinger, J. E. Bercaw, Inorg. Chem. 41, 3608 (2002).
[46] E. M. Prokopchuk, H. A. Jenkins, R. J. Puddephatt, Organometallics 18, 2861 (1999).
[47] E. M. Prokopchuk, R. J. Puddephatt, Can. J. Chem. 81, 476 (2003).
[48] A. N. Vedernikov, S. A. Binfield, P. Y. Zavalij, J. R. Khusnutdinova, J. Am. Chem. Soc. 128, 82 (2006).
[49] A. N. Vedernikov, Chem. Commun., 4781 (2009).
[50] T.-K. Aye, A. J. Canty, M. Crespo, R. J. Puddephatt, J. D. Scott, A. A. Watson, Organometallics 8, 1518 (1989).
[51] B. A. Markies, A. J. Canty, J. Boersma, G. van Koten, Organometallics 13, 2053 (1994).
[52] A. J. Canty, R. T. Honeyman, A. S. Roberts, P. R. Traill, R. Colton, B. W. Skelton, A. H. White, J. Organomet. Chem. 471, C8 (1994).
[53] A. J. Canty, H. Jin, A. S. Roberts, B. W. Skelton, P. R. Traill, A. H. White, Organometallics 14, 199 (1995).
[54] A. J. Canty, A. Dedieu, H. Jin, A. Milet, B. W. Skelton, S. Trofimenko, A. H. White, Inorg. Chim. Acta 287, 27 (1999).
[55] A. Bayler, A. J. Canty, P. G. Edwards, B. W. Skelton, A. H. White, J. Chem. Soc., Dalton Trans., 3325 (2000).
[56] J. M. Racowski, M. S. Sanford, Top. Organomet. Chem. 35, 61 (2011).
[57] X. Zhao, V. M. Dong, Angew. Chem. Int. Ed. 50, 932 (2011).
[58] N. D. Ball, J. W. Kampf, M. S. Sanford, J. Am. Chem. Soc. 132, 2878 (2010).
[59] J. Vicente, A. Arcas, F. Julia-Hernandeza, D. Bautistab, Chem. Commun. 46, 7253 (2010).
[60] A. A. Sobanov, A. N. Vedernikov, G. Dyker, B. N. Solomonov, Mendeleev Commun. 12, 14 (2002).