Skip to main content

Login for students

Login for employees

Publication detail

Palladium(II) Complexes of 1,2,4-Triazole-Based N-Heterocyclic Carbenes: Synthesis, Structure, and Catalytic Activity
Authors: Turek Jan | Panov Illia | Semler Miloslav | Stepnicka Petr | De Proft Frank | Padělková Zdeňka | Růžička Aleš
Year: 2014
Type of publication: článek v odborném periodiku
Name of source: Organometallics
Publisher name: American Chemical Society
Place: Washington
Page from-to: 3108-3118
Titles:
Language Name Abstract Keywords
cze Palladnaté komplexy s N-heterocyklickými karbeny na bázi 1,2,4-triazolů: Příprava, struktura a katalytická aktivita Bylo připraveno šest palladnatých komplexů nesoucích tři různé triazolové N-heterocyklické karbeny (NHC) jako ligandy (1-tert-butyl-4-{2-[(N,N-dimethylamino)methyl]fenyl}-3-fenyl-1H-1,2,4- triazol-4-ium-5-id, 1-tert-butyl-4-(2-methoxyfenyl)-3-fenyl-1H-1,2,4-triazol-4-ium-5-id, a 1-tert-butyl-4-(4-methylfenyl)-3-fenyl-1H-1,2,4-triazol-4-ium-5-id). Tyto sloučeniny byly plně charakterizovány pomocí NMR spektroskopie a rentgenostrukturální analýzy. Bylo zjištěno, že NHC ligand nesoucí amino-skupinu je vázán bidentátně, což má za následek vznik chelatovaného monokarbenového komplexu s intramolekulární interakcí atomů Pd←N. 4-methylfenyl- a 2-methoxyfenyl- substituované NHC ligandy naopak vystupují pouze jako monodentátní ligandy a dochází proto ke vzniku prostých biskarbenových palladnatých komplexů. Studium katalytické aktivity v rámci tzv. „Suzuki-Miyaura cross-coupling“ reakcích odhalilo velmi slibnou účinnost intramolekulárně koordinovaného monokarbenového komplexu i za mírných reakčních podmínek dokonce i ve srovnání s komerčně používaným katalyzátorem PEPPSI. Na druhou stranu, oba biskarbenové komplexy v tomto směru žádnou katalytickou aktivitu nevykazovaly. Podle teoretických výpočtů (EDA a NOCV analýza) má zavedení 2-[(N,N-dimethylamino)methyl]fenyl- skupiny do struktury triazolového NHC ligandu významný vliv na stabilitu vazby palladium-NHC ligand.
eng Palladium(II) Complexes of 1,2,4-Triazole-Based N-Heterocyclic Carbenes: Synthesis, Structure, and Catalytic Activity Six palladium(II) complexes bearing three different triazole-based N-heterocyclic carbene (NHC) ligands, [1-tert-butyl-4-{2-[(N,N-dimethylamino)methyl]phenyl}-3-phenyl-1H-1,2,4-triazol-4-ium-5-ide, 1-tert-butyl-4-(2-methoxyphenyl)-3-phenyl-1H-1,2,4-triazol-4-ium-5-ide, and 1-tert-butyl-4-(4-methylphenyl)-3-phenyl-1H-1,2,4-triazol-4-ium-5-ide], were synthesized and fully characterized. NMR spectroscopy and X-ray diffraction analysis revealed that the amino-group-substituted NHC ligand is coordinated in bidentate fashion, forming a monocarbene chelate complex with an additional intramolecular Pd <- N bond with the nitrogen donor atom. The 4-methylphenyl- and 2-methoxyphenyl-substituted NHC ligands coordinate as C-monodentate donors, forming simple biscarbene Pd(II) complexes. The evaluation of the catalytic performance in the Suzuki-Miyaura cross-coupling reaction revealed very promising performance of the intramolecularly coordinated monocarbene complexes under relatively mild conditions even in direct comparison with the commercially available PEPPSI catalyst. In contrast, the biscarbene complexes proved inactive in this catalytic process. According to theoretical calculations (EDA and NOCV analysis), functionalization of the 1,2,4-triazole-based NHC with the 2-[(N,N-dimethylamino)methyl]phenyl group has a significant effect on the stability of the NHC metal bond. cross-coupling reactions; density-functional theory; transition-state method; regular 2-component hamiltonians; direct arylation reactions; suzuki-miyaura reaction; homogeneous catalysis; aryl chlorides; electronic-structure; ligands synthesis