1. На главную
  2. Электронные версии
  3. Журнал неорганической химии
  4. T. 68, № 9, 2023

Журнал неорганической химии, 2023, T. 68, № 9, стр. 1226-1234

Основность и гидридодонорная способность гидридного комплекса палладия(II) с диариламидо-бис-фосфиновым пинцетным лигандом

В. А. Куликова a, В. А. Киркина a, Е. И. Гуцул a, З. Н. Гафуров b, А. А. Кагилев b, c, И. Ф. Сахапов b, Д. Г. Яхваров b, c, О. А. Филиппов a, Е. С. Шубина a, Н. В. Белкова a, *

a Институт элементоорганических соединений им. А.Н. Несмеянова РАН
119991 Москва, ул. Вавилова, 28, Россия

b Институт органической и физической химии им. А.Е. Арбузова ФИЦ “Казанский научный центр РАН”
420088 Казань, ул. Арбузова, 8, Россия

c Химический институт им. А.М. Бутлерова, Казанский (Приволжский) федеральный университет
420008 Казань, ул. Кремлевская, 18, Россия

* E-mail: nataliabelk@ineos.ac.ru

Поступила в редакцию 18.04.2023
После доработки 13.06.2023
Принята к публикации 13.06.2023

Аннотация

Ключевыми стадиями реакций (де)гидрирования, дегидросочетания, получения H2, восстановления CO2 с участием гидридов переходных металлов являются перенос гидрид-иона и перенос протона, а катализаторами данных превращений часто выступают комплексы с бифункциональными лигандами. Целью настоящей работы было исследование гидридодонорных свойств пинцетного гидрида палладия(II) (PNP)PdH (1; PNP = бис(2-диизопропилфосфино-4-метилфенил)амид). Для этого методами ИК- и ЯМР-спектроскопии исследовано его взаимодействие с кислотами Льюиса (BF3 · Et2O, B(C6F5)3) с привлечением квантово-химических расчетов (DFT/M06/def2-TZVP), а также использованы предложенные в литературе корреляции потенциалов электрохимического восстановления соответствующих катионов с термодинамической гидридностью. [(PNP)Pd(MeCN)][BF4] претерпевает необратимое двухэлектронное восстановление в ацетонитриле ($E_{p}^{{{\text{red}}}}$ = –1.82 В). Для полученного потенциала корреляции дают завышенное значение гидридодонорной способности $\Delta G_{{{{{\text{H}}}^{--}}}}^{^\circ }.$ Установлено, что реакция 1 с борсодержащими кислотами Льюиса неожиданно приводит к протонированию атома азота пинцетного лиганда примесью воды, а не к взаимодействию с гидридным лигандом. По данным DFT-расчетов, сродство к протону атома азота значительно выше, чем PdH, что обусловливает его более высокую активность в процессах протонирования.

Ключевые слова: электрохимический потенциал восстановления, циклическая вольтамперометрия, сродство к протону, активация воды, кислота Льюиса

Список литературы

  1. Wang D., Astruc D. // Chem. Rev. 2015. V. 115. P. 6621. https://doi.org/10.1021/acs.chemrev.5b00203

  2. Werkmeister S., Neumann J., Junge K. et al. // Chem. Eur. J. 2015. V. 21. P. 12226. https://doi.org/10.1002/chem.201500937

  3. Pospech J., Fleischer I., Franke R. et al. // Angew. Chem. Int. Ed. 2013. V. 52. P. 2852. https://doi.org/10.1002/anie.201208330

  4. Dutta A., Appel A.M., Shaw W.J. // Nature Rev. Chem. 2018. V. 2. P. 244. https://doi.org/10.1038/s41570-018-0032-8

  5. DuBois D.L. // Inorg. Chem. 2014. V. 53. P. 3935. https://doi.org/10.1021/ic4026969

  6. Waldie K.M., Ostericher A.L., Reineke M.H. et al. // ACS Catal. 2018. V. 8. P. 1313. https://doi.org/10.1021/acscatal.7b03396

  7. Stanbury M., Compain J.-D., Chardon-Noblat S. // Coord. Chem. Rev. 2018. V. 361. P. 120. https://doi.org/10.1016/j.ccr.2018.01.014

  8. Sordakis K., Tang C., Vogt L.K. et al. // Chem. Rev. 2018. V. 118. P. 372. https://doi.org/10.1021/acs.chemrev.7b00182

  9. Francke R., Schille B., Roemelt M. // Chem. Rev. 2018. V. 118. P. 4631. https://doi.org/10.1021/acs.chemrev.7b00459

  10. Buss J.A., VanderVelde D.G., Agapie T. // J. Am. Chem. Soc. 2018. V. 140. P. 10121. https://doi.org/10.1021/jacs.8b05874

  11. Artz J., Müller T.E., Thenert K. et al. // Chem. Rev. 2018. V. 118. P. 434. https://doi.org/10.1021/acs.chemrev.7b00435

  12. Filippov O.A., Golub I.E., Osipova E.S. et al. // Russ. Chem. Bull. 2014. V. 63. P. 2428. https://doi.org/10.1007/s11172-014-0758-5

  13. Wiedner E.S., Chambers M.B., Pitman C.L. et al. // Chem. Rev. 2016. V. 116. P. 8655. https://doi.org/10.1021/acs.chemrev.6b00168

  14. Golub I.E., Filippov O.A., Belkova N.V. et al. // J. Organomet. Chem. 2018. V. 865. P. 247. https://doi.org/10.1016/j.jorganchem.2018.03.020

  15. Khusnutdinova J.R., Milstein D. // Angew. Chem. Int. Ed. 2015. V. 54. P. 12236. https://doi.org/10.1002/anie.201503873

  16. Gunanathan C., Milstein D. // Acc. Chem. Res. 2011. V. 44. P. 588. https://doi.org/10.1021/ar2000265

  17. Cohen S., Bilyachenko A.N., Gelman D. // Eur. J. Inorg. Chem. 2019. V. 2019. P. 3203. https://doi.org/10.1002/ejic.201801486

  18. Yang W., Filonenko G.A., Pidko E.A. // Chem. Commun. 2023. V. 59. P. 1757. https://doi.org/10.1039/D2CC05625A

  19. Fan L., Foxman B.M., Ozerov O.V. // Organometallics. 2004. V. 23. P. 326. https://doi.org/10.1021/om034151x

  20. Kirkina V.A., Kulikova V.A., Gutsul E.I. et al. // Inorganics. 2023. V. 11. P. 212. https://doi.org/10.3390/inorganics11050212

  21. Tshepelevitsh S., Kütt A., Lõkov M. et al. // Eur. J. Org. Chem. 2019. V. 2019. P. 6735. https://doi.org/10.1002/ejoc.201900956

  22. Raamat E., Kaupmees K., Ovsjannikov G. et al. // J. Phys. Org. Chem. 2013. V. 26. P. 162. https://doi.org/10.1002/poc.2946

  23. Kuejtt A., Leito I., Kaljurand I. et al. // J. Org. Chem. 2006. V. 71. P. 2829. https://doi.org/10.1021/jo060031y

  24. Belkova N.V., Epstein L.M., Filippov O.A. et al. // Chem Rev. 2016. V. 116. P. 8545. https://doi.org/10.1021/acs.chemrev.6b00091

  25. Golub I.E., Filippov O.A., Kulikova V.A. et al. // Molecules. 2020. V. 25. P. 2920. https://doi.org/10.3390/molecules25122920

  26. Golub I.E., Filippov O.A., Belkova N.V. et al. // Russ. J. Inorg. Chem. 2021. V. 66. P. 1639. https://doi.org/10.1134/S0036023621110073

  27. Frisch M.J., Trucks G.W., Schlegel H.B. et al. // Gaussian 09, Revision D.01, Gaussian, Inc., Wallingford CT, 2016.

  28. Zhao Y., Truhlar D.G. // Theor. Chem. Acc. 2008. V. 120. P. 215. https://doi.org/10.1007/s00214-007-0310-x

  29. Weigend F., Ahlrichs R. // Phys. Chem. Chem. Phys. 2005. V. 7. P. 3297. https://doi.org/10.1039/B508541A

  30. Andrae D., Haussermann U., Dolg M. et al. // Theor. Chim. Acta 1990. V. 77. P. 123. https://doi.org/10.1007/bf01114537

  31. Marenich A.V., Cramer C.J., Truhlar D.G. // J. Phys. Chem. B. 2009. V. 113. P. 6378. https://doi.org/10.1021/jp810292n

  32. Alig L., Fritz M., Schneider S. // Chem. Rev. 2019. V. 119. P. 2681. https://doi.org/10.1021/acs.chemrev.8b00555

  33. Osipova E.S., Kovalenko S.A., Gulyaeva E.S. et al. // Molecules. 2023. V. 28. P. 3368. https://doi.org/10.3390/molecules28083368

  34. Osipova E.S., Gulyaeva E.S., Kireev N.V. et al. // Chem. Commun. 2022. V. 58. P. 5017. https://doi.org/10.1039/D2CC00999D

  35. Wamser C.A. // J. Am. Chem. Soc. 1951. V. 73. P. 409. https://doi.org/10.1021/ja01145a134

  36. Zhou J., Litle E.D., Gabbaï F.P. // Chem. Commun. 2021. V. 57. P. 10154. https://doi.org/10.1039/D1CC04105C

  37. Longobardi L.E., Mahdi T., Stephan D.W. // Dalton Trans. 2015. V. 44. P. 7114. https://doi.org/10.1039/C5DT00921A

  38. Gregor L.C., Chen C.-H., Fafard C.M. et al. // Dalton Trans. 2010. V. 39. P. 3195. https://doi.org/10.1039/B925265G

  39. Belkova N.V., Epstein L.M., Shubina E.S. // ARKIVOC. 2008. V. iv. P. 120. https://doi.org/10.3998/ark.5550190.0009.413

  40. Pankratov A.N., Shchavlev A.E. // J. Analyt. Chem. 2001. V. 56. P. 123. https://doi.org/10.1023/A:1009438517429

  41. Kovačević B., Maksić Z.B. // Org. Lett. 2001. V. 3. P. 1523. https://doi.org/10.1021/ol0158415

  42. Glasovac Z., Kovačević B. // Int. J. Mol. Sci. 2022. V. 23. P. 10576. https://doi.org/10.3390/ijms23181057

Дополнительные материалы отсутствуют.

Инструменты

следующая статья выпуска предыдущая статья выпуска содержание выпуска

Журнал неорганической химии

Архивы выпусков Информация о журнале Отправить рукопись в журнал