Разработка новых каталитических систем на основе комплексов переходных металлов с циклобутадиеновым лигандом

Активное применение металлоорганических катализаторов на протяжении последних 40 лет принципиально изменило способ получения органических соединений. Для многих веществ были открыты одностадийные пути синтеза из доступных реагентов с высокими выходами. Особенно широко в лабораторном и промышленном органическом синтезе используются катализаторы на основе соединений платиновых металлов. Однако чаще всего в синтезе применяется ограниченный набор комплексов с коммерчески доступными лигандами (например, фосфинами), тогда как новые классы металлоорганических катализаторов появляются редко. Данный проект направлен на развитие химии нового класса катализаторов на основе циклобутадиеновых комплексов платиновых металлов. Особенность циклобутадиена состоит в том, что благодаря частичному отрицательному заряду он прочно связывается с металлом и таким образом объединяет свойства классических диенов и циклопентадиенильных лигандов. Поэтому циклобутадиеновые комплексы могут катализировать процессы, в которых другие металлоорганические соединения оказываются инертными. Например, циклобутадиеновые комплексы родия являются наилучшими катализаторами реакции восстановительного аминирования с участием монооксида углерода, причем ни циклопентадиенильные, ни фосфиновые производные не проявляют существенной активности в этом процессе (N.V. Shvydkiy, D. Chusov et al. ACS Catal. 2016, 6, 2043). В 2015 году мы впервые продемонстрировали высокую каталитическую активность циклобутадиеновых комплексов на примере соединений родия, однако каталитические свойства производных других платиновых металлов до сих пор остаются неизученными (N.V. Shvydkiy, D.S. Perekalin, Coord. Chem. Rev., 2017, 349, 156). Поэтому целью настоящего проекта является синтез и исследование каталитических реакций комплексов платины и иридия. Реализация этого проекта позволит принципиальным образом расширить границы области и обнаружить новые катализаторы важных процессов. В частности, мы планируем исследовать каталитическую активность циклобутадиеновых комплексов платины в промышленно значимой реакции гидросилилирования алкенов и алкинов. Также планируется разработать новый общий подход к синтезу активных циклобутадиеновых комплексов иридия с лабильными лигандами и использовать их для проведения реакций восстановительного аминирования и разложения диазосоединений.