ПЕППСИ
Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску
Не путать с Пепси .
Пример катализатора типа PEPPSI. R обозначает небольшой органический заместитель.

PEPPSI является сокращением для р yridine- е nhanced р recatalyst р репарации с tabilization и я nitiation. Он относится к группе палладиевых катализаторов , разработанной около 2005 профессора Майкла Дж органного и сотрудниками в Йоркском университете , [1] [2]

которые могут ускорять различные реакции аминирования и кросс- сочетания . По сравнению со многими альтернативными палладиевыми катализаторами комплексы типа PEPPSI устойчивы к воздуху и влаге, их относительно легко синтезировать и обращаться с ними.

Структура и синтез

В основной структуре PEPPSI R может быть метилом (CH 3 , Me), этилом (C 2 H 5 , Et), изопропилом ( C 3 H 7 , i Pr), изопентилом (C 5 H 11 , i Pent) или изогептильной (C 7 H 15 , i Hept) группы, и полученные катализаторы, таким образом, обозначены как PEPPSI-IMes, PEPPSI-IEt, PEPPSI-IPr, PEPPSI-IPent и PEPPSI-IHept соответственно, с или без «Pd-» добавлено впереди. [3]В отличие от обычных катализаторов на основе палладия, таких как тетракис (трифенилфосфин) палладий (0) , PEPPSI устойчив к воздействию воздуха [4] и влаги. [5] Даже нагревание в диметилсульфоксиде при 120 ° C в течение нескольких часов не приводит к значительному разложению или нейтрализации катализаторов PEPPSI. [6]

Синтез и структура катализаторов PEPPSI были представлены в 2005 году [1] [6] и опубликованы в 2006 году. [7] Катализаторы PEPPSI представляют собой органопалладиевые комплексы, содержащие лиганды N-гетероциклического карбена (NHC). Их можно получить взаимодействием соли имидазолия, хлорида палладия (II) и карбоната калия в 3-хлорпиридине в качестве растворителя при интенсивном перемешивании при 80 ° C в течение 16 часов на воздухе. Выход PEPPSI в этой реакции составляет 97–98%. [6] [7]

я ПЕППСИ

Примеры аномальных NHC на основе мезоионной структуры 1,2,3-триазол-5-илидена были использованы для палладиевого катализа. Таким образом были приготовлены конденсированные с пиридином tzNHC с образованием комплексов палладия с пиридином, присоединенным к карбеновому ядру. С этим лигандом были синтезированы стабильные на воздухе и высокоактивные палладиевые комплексы i PEPPSI (как и внутренний PEPPSI). [8]

Пример комплекса i PEPPSI. [8]

Свойства и приложения

PEPPSI может катализировать различную палладиевые кросс- реакции сочетания , включая Негисайте муфты , [4] Сузуки , реакция соногаширы , Кумад муфта , [9] и аминирование Бухвальда-Хартвиг , а также реакция Хека . [6] [10] В Негиши связи, PEPPSI способствует реакции алкильных галогениды, арил галогениды или алкил сульфонаты с алкилцинка галогенидов, [11]и важным преимуществом PEPPSI перед альтернативными катализаторами является то, что реакцию можно проводить в обычной химической лаборатории без перчаточного бокса . PEPPSI содержит палладий в степени окисления +2 и, таким образом, является «предварительным катализатором», то есть металл должен быть восстановлен до активной формы Pd (0), чтобы войти в каталитический цикл кросс-сочетания. Обычно это достигается in situ в присутствии активных трансметаллирующих агентов, таких как органо-магниевые, -цинковые, -оловянные или борные реагенты. [3] После активации частицы NHC-Pd (0) становятся довольно чувствительными к воздуху. [4] [6] [12]

Сочетание Сузуки (а) и реакция Бухвальда-Хартвига (б) могут быть активированы комплексами PEPPSI.

Эффективный, катионный катализатор палладия я PEPPSI ( я nternal типа PEPPSI) был продемонстрирован , чтобы эффективно катализировать меди , свободные от реакции Соногашира в воде в качестве единственного растворителя, в аэробных условиях, при отсутствии меди, аминов, фосфины и других добавок. [8]

Сочетание Соногашира в условиях зеленой реакции с использованием i PEPPSI. [8]

Кроме того, катионный комплекс палладия i PEPPSI, показанный выше, также был использован при гидроаминировании алкинов . Авторы продемонстрировали, что лиганды активно участвуют в механизме реакции, поскольку пиридиновая группа действует как внутреннее основание, обеспечивающее внутримолекулярный перенос протона между активными центрами промежуточных соединений. [13] [14]

Комплекс Palladium i PEPPSI с обозначенной каталитической областью и пиридиновым кончиком крыла, который активно участвует в каталитических реакциях в качестве внутреннего основания. [13] [14]

использованная литература

  1. ^ a b Hadei, N .; Канчев, ЕАБ; О'Брайен, CJ; Chass, G .; Хантер, HH; Penner, G .; Хопкинсон, AC; Орган, МГ (2005). Рациональный дизайн катализатора и его применение в зр 3 -sp 3 муфты . 230-е Национальное собрание ACS. Вашингтон, округ Колумбия: Американское химическое общество. С. Аннотация 308.
  2. ^ Hadei, N .; Канчев, ЕАБ; О'Брайен, CJ; Орган, МГ (2005). "Первая реакция перекрестного связывания Негиши двух алкильных центров с использованием катализатора Pd-N-гетероциклического карбена (NHC)". Орг. Lett. 7 : 3805–3807. DOI : 10.1021 / ol0514909 . PMID 16092880 .  
  3. ^ a b Насельский, Дж .; Hadei, N .; Achonduh, G .; Канчев, ЕАБ; О'Брайен, CJ; Lough, A .; Орган, МГ (2010). «Анализ взаимосвязи структуры и активности комплексов Pd-PEPPSI в перекрестных взаимодействиях: тщательный анализ каталитического цикла и модели активации предкатализатора». Chem. Евро. J. 16 : 10844–10853. DOI : 10.1002 / chem.201000138 . PMID 20665575 .  
  4. ^ a b c Ли, Цзя Джек; Кори, EJ (2009). Назовите реакции на омологацию, Часть 1 . Джон Уайли и сыновья. ISBN 978-0-470-48701-3.
  5. ^ Валенте, С .; Бедич, МЭ; Hadei, N .; Орган, МГ (2010). «Комплексы Pd-PEPPSI и реакция Негиши». Евро. J. Org. Chem. : 4343–4354. DOI : 10.1002 / ejoc.201000359 .
  6. ^ a b c d e Катализаторы PEPPSI , Sigma Aldrich
  7. ^ а б О'Брайен, CJ; Канчев, ЕАБ; Валенте, С .; Hadei, N .; Часс, Джорджия; Lough, A .; Хопкинсон, AC; Орган, МГ (2006). «Легко приготовленные устойчивые к воздуху и влаге комплексы Pd – NHC (NHC = N-гетероциклический карбен): надежный, удобный, высокоактивный предкатализатор палладия для реакции Сузуки – Мияуры». Chem. Евро. J. 12 : 4743–8. DOI : 10.1002 / chem.200600251 . PMID 16568494 .  
  8. ^ а б в г Газвода, М .; Virant, M .; Pevec, A .; Urankar, D .; Bolje, A .; Кочевар, М .; Кошмрль, J. (2016). «А мезоионного бис (Py- TZ NHC) палладий (II) , комплекс катализирует реакцию зеленый Соногаширы через беспрецедентный механизм» . Chem. Commun. 52 : 1571–1574. DOI : 10.1039 / c5cc08717a . PMID 26575368 .  
  9. Перейти ↑ Ackerman, Lutz (2009). Современные методы арилирования . Верлаг: Wiley-VCH. DOI : 10.1002 / 9783527627325 . ISBN 9783527319374.
  10. ^ Луис, Сантьяго V .; Гарсия-Вердуго, Эдуардо (2009). Химические реакции и процессы в проточных условиях . Серия «Зеленая химия». Королевское химическое общество. DOI : 10,1039 / 9781847559739 . ISBN 978-0-85404-192-3.
  11. ^ Cazin, Catherine SJ (2010). N-Гетероциклические карбены в катализе переходных металлов и органокатализе . Катализ металлическими комплексами. 32 . Нидерланды: Спрингер. п. 169–173. DOI : 10.1007 / 978-90-481-2866-2 . ISBN 978-90-481-2866-2.
  12. ^ Орган, MG; Avola, S .; Дубовик, И .; Hadei, N .; Канчев Е.А.; О'Брайен, CJ; Валенте, К. (2006). «Удобный для пользователя универсальный прекатализатор Pd – NHC (NHC = N-гетероциклический карбен) для реакции Негиши: шаг к универсальному катализатору перекрестной связи». Chem. Евро. J. 12 : 4749–4755. DOI : 10.1002 / chem.200600206 . PMID 16568493 .  
  13. ^ а б Вирант, М .; Mihelač M .; Газвода М .; Котман, AE; Пинтер, Б .; Кошмрль, J. (2020). «Пиридин Wingtip в [Pd (Py- TZ NHC) 2 ] 2+ комплекса является Протон Челночной в каталитическом гидроаминировании алкин» . Орг. Lett. 22 : 2157–2161. DOI : 10.1021 / acs.orglett.0c00203 . PMID 31999464 .  
  14. ^ a b Вирант, Миха (2019). Разработка гомогенных палладиевых каталитических систем для избранных превращений концевых ацетиленов (PhD). Люблянский университет .

внешние ссылки

  • Домашняя страница PEPPSI
Источник « https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=PEPPSI&oldid=1039365272 »
Contribute a better translation