Complejo NHC de metales de transición


En química de coordinación , un complejo NHC de metal de transición es un complejo metálico que contiene uno o más ligandos de carbeno N-heterocíclico . Dichos compuestos son objeto de mucha investigación, en parte debido a posibles aplicaciones en catálisis homogénea . Uno de esos éxitos es el catalizador Grubbs de segunda generación . [1]

Históricamente, se pensaba que los carbenos N -heterocíclicos imitaban las propiedades de las fosfinas terciarias . Existen muchas diferencias estéricas y electrónicas entre los dos ligandos. [2] En comparación con los ligandos de fosfina , el ángulo de cono de los ligandos del NHC es más complejo. El anillo de imidazol del ligando NHC está en ángulo alejándose del centro metálico, pero los sustituyentes en las posiciones 1,3 del anillo de imidazol están en ángulo hacia él. La presencia del ligando dentro de la esfera de coordinación del metal afecta la reactividad del metal. En términos de efectos electrónicos, los NHC son a menudo más fuertes que la donación sigma . [2] [3]

La popularización de los ligandos del NHC se remonta a Arduengo , [4] quien informó sobre la desprotonación del catión dimesitilo imidazolio para dar IMes. [5] IMes es un NHC libre que puede usarse como ligando. Se han aislado otros NHC como ligandos libres. [6] Además de IMes, otro ligando NHC importante es IPr, que presenta grupos diisopropilfenilo en lugar de los grupos mesitilo. [1] [7] Los NHC con redes troncales saturadas incluyen SIMes y SIPr.

Por lo general, los complejos NHC de metales de transición se preparan de forma menos directa. Un método popular implica la transmetalación de complejos plata-NHC. Dichos reactivos se generan por la reacción del óxido de plata (I) con la sal de imidazolio. [8]

Un tercer método implica la descarboxilación de carboxilatos de NHC. En este enfoque, los N-metilimidazoles reaccionan con formiato de metilo para dar N,N'-dimetilimidazolio-2-carboxilato zwitteriónico . Este zwitterión se descarboxila en presencia de iones metálicos para dar complejos NHC basados ​​en N,N'dimetilimidazolideno. [9]


IMes es un ligando NHC popular.
El catalizador de Grubbs de segunda generación es un complejo NHC de metal de transición, es útil para las reacciones de metátesis de alquenos.
SIMes es un ligando NHC popular con una columna vertebral más flexible en comparación con IMes