1 November 2021, 18:11

Учеными ИОХ РАН подробно изучен механизм реакции Бухвальда-Хартвига

Реакция кросс-сочетания с образованием связи C-N, катализируемая палладием (реакция Бухвальда-Хартвига), в настоящее время активно используется для получения медицинских препаратов, природных соединений, материалов различного назначения. Для проведения таких процессов широко применяются высокоэффективные каталитические системы на основе комплексов палладия с фосфинами, N-гетероциклическими карбенами (NHC) и пинцерными лигандами. Pd-NHC системы нечувствительны к влаге и воздуху, совместимы с большинством функциональных групп, а их каталитические характеристики могут быть легко настроены за счет изменений их стерических или электронных параметров. Именно эти преимущества сделали Pd-NHC системы одними из самых распространенных катализаторов реакции Бухвальда-Хартвига.

Учеными Лаборатории металлокомплексных и наноразмерных катализаторов ИОХ РАН был подробно изучен механизм реакции C-N кросс сочетания, катализируемой комплексами палладия с N-гетероциклическими карбеновыми лигандами, на молекулярном и наноразмерном уровнях. Впервые показано, что в ходе процесса образуется каталитическая система типа «коктейль». Исследователи обнаружили, что в реакционном сосуде из Pd-NHC системы генерируется несколько типов каталитических центров (комплексы Pd, кластеры и наночастицы), и в процессе задействованы как гомогенный, так и гетерогенный катализ. Это открытие в очередной раз подчеркнуло уникальные возможности Pd-NHC систем и раскрыло много новых возможностей в их использовании. Работа опубликована в журнале Catalysis Science & Technology.

Source:  ИОХ РАН

News article publications

Read also

Катализаторы из винной кислоты повысят оптическую чистоту органических молекул
Ученые создали металлокомплексные катализаторы на основе палладия и органических молекул, содержащих атомы серы и фосфора. Использование этих катализаторов позволяет получать соединения с оптической чистотой до 99%. Оптическая чистота важна при производстве лекарств, витаминов и пестицидов, поскольку она влияет на их биологическую активность.
Catalysis
Organic Chemistry
Synthesis
25 January 2024
Всего один фотокатализатор позволил получить 250 ценных продуктов
Под действием видимого света и добавленных реагентов в таком катализаторе самопроизвольно изменяется структура и степень окисления металла, что обеспечивает максимальную эффективность химического процесса
Catalysis
New techniques
Organic Chemistry
Photochemistry
16 June 2023
Настройка условий всего одной реакции позволила получить новые антибиотики
При помощи золота химики получили известные оксазиноны, а с помощью синего света — их ранее неизвестных родственников, также обладающих антибактериальной активностью
Catalysis
Organic Chemistry
Pharmacy
Synthesis
18 May 2023
Наночастицы металла катализаторов оказались их собственными «отравителями»
Более того, они даже не играют ключевую роль в ускорении реакций: главными оказались отдельные атомы металла. Выяснить это удалось путем сочетания нескольких методов, позволивших следить за превращениями одной наночастицы в ходе химического процесса
Catalysis
New techniques
Organic Chemistry
27 April 2023
Новая модель поможет точнее предсказывать активность катализаторов
Кроме электростатических потенциалов она также учитывает взаимодействие реагентов с растворителем
Catalysis
Molecular modeling
Organic Chemistry
6 December 2022
Использование фоторедокс катализа для модификации углеводов посредством активации связей C–H и C–C
Ученые представили светоиндуцированные синтетические стратегии модификации нативных углеводов посредством гомолитического расщепления связей С-Н и С-С
Bioorganic chemistry
Catalysis
Organic Chemistry
11 October 2022