Highly Active and Robust Ruthenium Complexes Based on Hemilability of Hybrid Ligands for C–H Oxidation
作者:Chun-Bo Bo、Qingqing Bu、Xue Li、Ge Ma、Donghui Wei、Cheng Guo、Bin Dai、Ning Liu
DOI:10.1021/acs.joc.0c00025
日期:2020.3.20
metal-ligand cooperation in transition metal catalysis. Here, we design and synthesize a type of RuII complexes based on the hemilability of N-heterocyclic carbenes (NHCs), pyridine, and pyrazole, to compare their activity with other reported Ru catalysts in benzylic C-H oxidation. The RuII catalysts showed ultrastrong catalytic activity in water at room temperature and achieved a turnover frequency
杂合配体半定性的评估为理解过渡金属催化中的金属-配体合作提供了一个关键。在这里,我们基于N-杂环卡宾(NHC),吡啶和吡唑的半合性设计并合成了一类RuII配合物,以比较它们与其他报道的Ru催化剂在苄基CH氧化中的活性。RuII催化剂在室温下在水中显示出超强的催化活性,并实现了114 h-1的周转频率(TOF),这是Ru催化的苄基CH氧化报道的最高TOF值。在Ru中心位置添加三齿杂合配体具有两个有益作用:具有较强供体能力的NHC稳定Ru中心;但是,供体能力相对较弱的氮配体会从Ru中心释放出来,使它们引起反应。紫外可见,高分辨率电喷雾电离质谱(ESI-MS),电子顺磁共振(EPR)光谱,自由基的捕获以及密度泛函理论计算(DFT)表明阳离子催化剂L-RuII-tBuO2H为通过起始RuII催化剂与氢过氧化叔丁基之间的反应形成叔丁基,该叔丁基过氧化氢进一步经历OO键的裂解,生成自由基和阳离子L-RuIII-OH活性中间体。