Hidrogenación de transferencia asimétrica con un hidrógeno de hierro bifuncional: el experimento se encuentra con el...

Área de la Ciencia:

• Química organometálica
• Catálisis asimétrica
• Complejos de hierro

Sus antecedentes:

• Los macrociclos quirales N2P2 son ligandos efectivos en la catálisis de metales de transición.
• Los complejos de hierro se estudian cada vez más como alternativas sostenibles a los catalizadores de metales preciosos.
• La hidrogenación de transferencia asimétrica (ATH) es crucial para sintetizar moléculas quirales.

Objetivo del estudio:

• Identificar las especies catalíticamente activas en la hidrogenación asimétrica de transferencia de cetonas utilizando un complejo quiral de hierro.
• Para aclarar el mecanismo de reacción y comprender los factores que rigen la enantioselectividad.
• Caracterizar los nuevos complejos de hidróxido de hierro y de alcóxido.

Principales métodos:

• Síntesis y caracterización de complejos de hierro.
• Reacciones estequiométricas para detectar las vías de reacción.
• Espectroscopia de resonancia magnética nuclear (RMN) para el análisis estructural.
• Cálculos de la Teoría Funcional de la Densidad (DFT) para conocimientos mecanicistas y aclaración estructural.

Principales resultados:

• La especie catalíticamente activa es un complejo quiral de hidruro de hierro, cis-β-[FeH(CNCEt3) ((1) ]BF4 (5).
• El complejo 5 se forma mediante la eliminación H de un complejo de hierro 2-propoxo (8a).
• El hidruro de hierro inserta el grupo carbonilo de la acetofenona, dando lugar a complejos alcoholato diastereoisómeros (10R y 10S).
• Los cálculos de DFT apoyan un mecanismo bifuncional con alcóxidos de hierro como estados de reposo.
• Un modelo estereoquímico predice con precisión una alta enantioselectividad para la hidrogenación de la acetofenona.

Conclusiones:

• El complejo quiral de hidruro de hierro (5) es un catalizador muy eficaz para la hidrogenación de transferencia asimétrica.
• La combinación de un ligando macrocíclico rígido y un ligando isonitrílico voluminoso dicta la alta enantioselectividad.
• El estudio proporciona información mecanicista valiosa sobre las reacciones de hidrogenación asimétricas catalizadas por hierro.