Transformación de precursores durante la catálisis de oxidación molecular con complejos organometálicos de iridio

Área de la Ciencia:

• Química organometálica Química orgánica de los metales.
• La catálisis es la catálisis.
• Química Inorgánica La Química Inorgánica es la química inorgánica.

Sus antecedentes:

• Los catalizadores de oxidación homogéneos a menudo requieren diseños específicos de ligandos para una actividad y estabilidad óptimas.
• Los complejos de iridio son conocidos por su versatilidad catalítica en reacciones de oxidación.

Objetivo del estudio:

• Para investigar el papel del ligando Cp* en los catalizadores de oxidación [Cp*Ir(III)(quelato) X.
• Para dilucidar la estructura y la reactividad de las especies catalíticas activas.

Principales métodos:

• Espectroscopia UV-vis y espectroscopia de RMN de 1H.
• La espectrometría de masas (MALDI-MS) también se utiliza.
• La electroforesis, el TEM-EDX, el XPS, la RMN 17O, la espectroscopia de resonancia Raman.
• Cálculos de la Teoría Funcional de la Densidad (DFT, por sus siglas en inglés)

Principales resultados:

• El ligando Cp* se pierde rápida e irreversiblemente, formando soluciones azules activas.
• La especie activa se identifica como un complejo de bis-μ-oxo di-iridio (IV).
• El complejo di-iridio (IV) cataliza el agua y la oxidación CH sin un período de inducción.
• Los cálculos de DFT proporcionan información sobre la estructura electrónica del estado de reposo.

Conclusiones:

• Cp* funciona como un ligando de reemplazo sacrificial, facilitando la activación del catalizador.
• La especie identificada de di-iridio (IV) representa una forma catalítica estable y altamente activa.
• Los precursores de [chelato de bacalao] son eficaces precatalizadores para las reacciones de oxidación.