Обложка канала

ИОНХ РАН. Химия в России и за рубежом

Новости химической науки, информация о научных исследованиях, публикациях, конференциях и грантах от ведущего химического института РФ.

ИОНХ РАН. Химия в России и за рубежом

3 года назад
Открыть в
Новый тип стабильных карбенов Карбены – это соединения двухвалентного углерода, которые являются интермедиатами многих органических реакций и промышленных процессов. Впервые стабильные карбены на основе производных имидазола были получены в 1991 году, что придало мощный импульс развитию исследований по их синтезу и изучению. В 2005 году за разработку катализаторов метатезиса олефинов на основе комплексов карбенов с рутением, вольфрамом и молибденом была вручена Нобелевская премия по химии. За последние 30 лет были получены стабильные карбены на основе гетероциклов различных типов: имидазолин, триазол, тиазол, и многие другие. Поиск новых типов карбенов осуществляется с применением как экспериментальных подходов, так и современных методов вычислительной химии. В Институте нефтехимического синтеза имени А. В. Топчиева РАН выполнили квантово-химическое моделирование возможности получения и свойств нового типа стабильных карбенов на основе диазинов–пиридазина, пиримидина и пиразина. Показано, что такие карбены проявляют более высокие донорные свойства и обеспечивают большую пространственную стабилизацию комплексов с металлами чем широко применяемые производные имидазола. Новые карбены образуют комплексы с двумя металлами одновременно, что позволяет использовать их в биметаллическом катализе. На основе комплексов диазиновых карбенов могут быть разработаны фотоактивные материалы для биомедицинских приложений, а также селективные катализаторы для получения биоактивных молекул. Результаты работы опубликованы Organometallics. Mikhail S. Nechaev. Pyridine-, Pyridazine-, Pyrimidine-, and Pyrazine-Derived Carbenes as Ligands for Transition-Metal Complexes: Perspectives from DFT Calculations. Organometallics. 2023, 42, 9, 803–815. DOI: 10.1021/acs.organomet.3c00018 pubs.acs.org/doi/10.….3c00018 Источник: ИНХС РАН #российскаянаука
Pyridine-, Pyridazine-, Pyrimidine-, and Pyrazine-Derived Carbenes as Ligands for Transition-Metal Complexes: Perspectives from DFT Calculations

A comprehensive theoretical analysis of the electronic structure, reactivity, and ligand properties of various types of carbenes derived from pyridine and diazines (pyridazine, pyrimidine, and pyrazine) was performed. These carbenes are divided into three classes: “normal” N-heterocyclic carbenes (NHCs) bearing one nitrogen atom at the ylidene carbon (1N-NHC), mesoionic carbenes (MIC), and remote-NHCs (r-NHC). These species have a singlet ground state. Carbenes under study bear high-lying lone electron pairs localized on the ylidene carbon atoms making them bases 2–18 pKaH units stronger than the reference imidazol-2-ylidenes. However, such carbenes are thermodynamically and kinetically less stable than conventional imidazol-2-ylidenes. Pyridinium and diazinium carbenes have exceptional ligand properties evaluated using a model (NHC)Rh(CO)2Cl complex: high metal–ligand binding energies and significantly higher electron donation and steric stabilization than those provided by its five-membered ring counterparts.…

ACS Publications