Redox-active pyridine(diimine) (PDI) iron catalysts promote the reversible [2 + 2] cycloaddition of alkenes and dienes to cyclobutane derivatives that have applications ranging from fuels to chemically recyclable polymers. Metallacycles were identified as key intermediates, and spin crossover from the singlet to the triplet surface was calculated to facilitate the reductive coupling step responsible
氧化还原活性
吡啶(二
亚胺)(PDI)
铁催化剂促进烯烃和二烯与
环丁烷衍
生物的可逆[2 + 2]环加成,其应用范围从燃料到
化学可回收聚合物。
金属环被确定为关键中间体,并计算了从单线态到三线态表面的自旋交叉,以促进负责形成四元环的还原偶联步骤。在这项工作中,研究了一系列空间和电子差异的 PDI
配体,用于
乙烯和
丁二烯与
乙烯基环丁烷的 [2 + 2] 环加成。动力学研究表明,同样缺电子的支持
配体观察到最快和最慢的周转,这些
配体要么具有苯基取代的
亚胺碳原子( Me BPDI),要么具有
吡嗪核心( Me P Z DI)。虽然两种催化剂的氧化环化相对较慢,但还原偶联速率(由
化学计量13 C 2 H 4标记研究确定)与周转频率相关。二态密度泛函理论研究和相关 ( iPr BPDI) 和 ( iPr P Z DI)
铁甲基配合物的不同电子结构揭示了由于
配体 σ 供体 ( Me BPDI) 减少或
金属 π 增强而导致的
配体场强显着不同-背键合(