El tautomerismo de protones de metales y ligandos facilita la eliminación reductora de H2

Área de la Ciencia:

• Química organometálica
• Catálisis
• Química de coordinación

Sus antecedentes:

• El tautomerismo de protones en complejos metálicos es crucial para la actividad catalítica.
• El control de los equilibrios de protonación metal-ligando es clave para el diseño de catalizadores sensibles.

Objetivo del estudio:

• Sintetizar y caracterizar un nuevo complejo octaédrico de Ir (III) -hidruro.
• Investigar el tautomerismo de protones metal/ligando y su control a través de ligandos exógenos.
• Elucidar el mecanismo de producción de H2 a partir del complejo de hidruro de iridio.

Principales métodos:

• Síntesis de un complejo octaédrico de hidróxido de Ir ([1-MH]+) a partir de un precursor de Ir (I).
• Espectroscopia UV-vis para estudiar el equilibrio entre el hidruro metálico y las especies protonadas por ligando.
• Estudios mecanicistas para determinar la vía para la generación de H2 y la formación de dímeros Ir (II).

Principales resultados:

• Síntesis exitosa del complejo Ir-III-hidruro [HIr-κ3-N-NH-N-CO-tBuPy]+ ([1-MH]+).
• Observación de un equilibrio dependiente de [tBuPy] entre [1-MH]+ y una especie cuadrada-planar Ir ((I) ([2-LH]+).
• Demostración de que 2 equiv de [1-MH]+ liberan H2 para formar un dimero Ir ((II) ([7]2+) bajo condiciones suaves.

Conclusiones:

• El tautomerismo de protones metal/ligando es controlable por la concentración de ligando exógeno.
• Esta tautomerización proporciona una vía de baja energía para la disociación del ligando, lo que permite la producción de H2.
• Los hallazgos introducen una nueva estrategia para diseñar catalizadores sensibles a los protones basados en el tautomerismo controlado.