Разработка новых методов генерации активных каталитических систем из стабильных на воздухе соединений Ni(II) для реакций кросс-сочетания

получения практически ценных соединений и материалов является одним из приоритетных направлений. В течении последнего десятилетия никель-катализируемые реакции кросс-сочетания стали одним из наиболее бурно развиваемых направлений гомогенного металлокомплексного катализа. Этому способствовал ряд преимуществ, свойственные никелевым катализаторам, некоторые из них: а) способность инициировать каталитическую реакцию при использовании малореакционных субстратов; б) наличие переходов между Ni(0)/Ni(I)/Ni(II)/Ni(III) степенями окисления, а также возможность реализации радикального механизма каталитической реакции; c) возможность проведения электро/фото-каталитических реакций; д) дешевизна никеля относительно благородных металлов (Pd, Rh, Ir, Ru и т.д.). Традиционно при разработке новых никелевых катализаторов делается упор на применение сложных лигандов, которые в зависимости от каталитической реакции меняют пространственные и электронные параметры металлического центра. Наиболее часто, в качестве источника Ni(0) используется бис(1,5-циклооктадиен)никель(0) или Ni(COD)2, который применялся в более чем 1000 синтетических исследованиях за последние два десятилетия. Популярность Ni(COD)2 обусловлена способностью циклооктадиеновых лигандов in situ замещаться другими лигандами, что дает возможность для проведения каталитической реакции, исследовать и использовать различные комбинации Ni(COD)2/лиганд. Однако Ni(COD)2, является чрезвычайно чувствительным к воздуху соединением и требует использования бокса с инертной атмосферой. Соответственно, широкое использование методологий с применением Ni(СOD)2 в органическом синтезе остается ограниченным. В то же время, благодаря предварительному восстановлению или активации комплексов Ni(II), в ряде работ последних лет показана возможность проведения никель-катализируемых реакций с использованием вместо Ni(СOD)2 стабильных на воздухе соединений Ni(II). Разработка методов активации никелевых катализаторов в мягких условиях, с применением доступных и экологически безопасных реагентов, является актуальной и востребованной задачей. Настоящий проект направлен на разработку новых методов, позволяющих получать никелевые катализаторы для реакций кросс-сочетания, из доступных соединений Ni(II). Применение активирующих добавок (восстановителей) или методов электрохимии позволят in situ генерировать низковалентные соединения никеля, без необходимости использования дорогостоящего оборудования для работы в инертной атмосфере. Стоит отметить, что в настоящее время эти методы активно разрабатываются. В рамках предлагаемого в данном проекте подхода будут выполнены исследования превращений никелевых катализаторов в процессе катализа реакций кросс-сочетания в присутствии различных активирующих добавок или под действием электрического тока, определены механизмы трансформаций никелевых комплексов, установлены основные факторы, влияющие на эффективность активации никелевых комплексов. Будут оптимизированы условия никель катализируемых реакций. В результате выполнения проекта планируется создание новых каталитических систем, позволяющих в зависимости от каталитической реакции, проводить активацию никелевых катализаторов химическими или электрохимическими способами с целью получения наибольшего выхода продукта каталитической реакции в мягких условиях.