Organické sloučeniny ruthenia

Z testwiki
Skočit na navigaci Skočit na vyhledávání

Organické sloučeniny ruthenia jsou organokovové sloučeniny obsahující vazby mezi atomy ruthenia a uhlíku. Několik takových sloučenin má využití v průmyslové katalýze[1] a organorutheniové sloučeniny mají také možné využití při léčbě nádorů.[2]

Chemickými vlastnostmi se částečně podobají organickým sloučeninám železa, aprotože železo se v periodické tabulce nachází přímo nad rutheniem. Nejčastěji používanými sloučeninami pro přípravu organorutheniových sloučenin jsou chlorid ruthenitý a dodekakarbonyl triruthenia.

Ve svých organokovových sloučeninách může ruthenium zaujímat oxidační čísla od -2 ([Ru(CO)4]2−) do +6 ([RuN(Me)4]−), nejčastější je +2.

Ligandy

Podobně jako ostatní pozdní přechodné kovy se ruthenium lépe navazuje na měkké ligandy.[3]

Nejvýznamnějšími ligandy ruthenia jsou:

Fosfinové ligandy

Zatímco monodentátní ligandy, jako jsou trifenylfosfin a tricyklohexylfosfin, se vyskytují nejčastěji, tak jsou také jsou popsány bidentátní ligandy, využívané k přípravám organorutheniových sloučenin. BINAP je použitelný jako asymetrický ligand pro mnoho různých asymetrických rutheniových katalyzátorů.[4][5][6][7]

N-heterocyklické karbeny

N-heterocyklické karbeny (NHC) jsou velmi častými ligandy v organorutheniových komplexech.[8][9]

NHC ligandy lze připravit s vyladěnými sterickými i elektronovými vlastnostmi, mohou být i chirální pro použití v asymetrické katalýze.[10]

NHC se často používají jako náhrady fosfinových ligandů, příkladem může být Grubbsův katalyzátor druhé generace, v němž je fosfin z katalyzátoru první generace nahrazen NHC.

Cyklopentadienylové ligandy

Ruthenocen je jako koordinačně nasycená sloučenina nereaktivní a neobsahuje reaktivní skupiny. Švoův katalyzátor ([Ph4(η5-C4CO)]2H]}Ru2(CO)4(μ-H)) je také koordinačně nasycen, ale obsahuje reaktivní OH a RuH skupiny, které umožňují jeho zapojování do přenosových hydrogenací.[11] Používá se při hydrogenacích aldehydů a ketonů, disproporcionacích aldehydů na estery a izomerizacích allylalkoholů.

Chlor(cyklopentadienyl)bis(trifenylfosfin)ruthenium má reaktivní chloroskupinu, kterou lze lehce vyměnit za organické substráty.

Arenové a alkenové ligandy

Jako příklad Ru-arenového komplexu lze uvést dimer (cymen)rutheniumdichloridu, prekurzor katalyzátorů přenosových hydrogenací.[12] Acenaftylen vytváří katalyzátor s dodekakarbonylem triruthenia.[13] Hapticita hexamethylbenzenových ligandů u Ru(C6Me6)2 závisí na oxidačním čísle kovového centra.[14]

Ru(COD)(COT) může katalyzovat dimerizaci norbornadienu:

Dimerizace norbornadienu
Dimerizace norbornadienu

Vícejaderné organorutheniové komplkey byly zkoumány jako možná protinádorová léčiva. Prozkoumány byly dvoj-, troj- a čtyřjaderné komplexy a tetra-, hexa- a okta-metallaklece.[2]

Karbonyly

Nejvýznamnějším karbonylem ruthenia je dodekakarbonyl triruthenia, Ru3(CO)12. Analogy Fe(CO)5 a Fe2(CO)9 nemají větší využití. Pentakarbonyl ruthenia se snadno dekarbonyluje:

Ru3(CO)12 + 3 CO ←→ 3 Ru(CO)5

Karbonylací chloridu ruthenitého vznikají ruthenaté Ru(II) chlorokarbonyly, používané jako prekurzory Ru3(CO)12.

Organické sloučeniny osmia

Osmium, těžší prvek 8. skupiny, vytváří komplexy s podobnými vlastnostmi jako ruthenium. Protože je dražší než ruthenium, tak jsou jeho komplexy méně prozkoumané a využívané. Díky svému vysokému obratovému číslu je však oxid osmičelý používán jako významné oxidační činidlo, hlavně při přeměnách alkenů na 1,2-dioly.

5d orbitaly Os mají vyšší energie než 4d orbitaly Ru, což vede k silnější π retrodonaci na alkeny a CO, tedy i tvorbě stabilnějších organických sloučenin, jako jsou například sloučeniny typu Šablona:Nowrap nebo Šablona:Nowrap.

Významnou skupinou sloučenin, přinejmenším ve výzkumu, jsou karbonyly, jako dodekakarbonyl triosmia a dekakarbonyldihydridotriosmium. Fosfinové komplexy se podobají odpovídajícím komplexům ruthenia, ale jejich hydridové deriváty, například OsHCl(CO)(PPh3)3, bývají stálejší.

Reference

Šablona:Překlad

  1. ↑ Synthesis of Organometallic Compounds: A Practical Guide Sanshiro Komiya Ed. S. Komiya, M. Hurano 1997
  2. ↑ 2,0 2,1 Šablona:Citace monografie
  3. ↑ Šablona:Citace periodika
  4. ↑ Organic Syntheses, Coll. Vol. 10, p.276 (2004); Vol. 77, p.1 (2000). Link
  5. ↑ Example: Organic Syntheses, Organic Syntheses, Coll. Vol. 9, p.589 (1998); Vol. 71, p.1 (1993). Link
  6. ↑ Organic Syntheses, Coll. Vol. 9, p.169 (1998); Vol. 72, p.74 (1995). Link
  7. ↑ Organic Syntheses, Vol. 81, p.178 (2005). Link
  8. ↑ Šablona:Citace periodika
  9. ↑ Šablona:Citace periodika
  10. ↑ Šablona:Citace periodika
  11. ↑ Šablona:Citace periodika
  12. ↑ Organic Syntheses, Vol. 82, p.10 (2005).[1]
  13. ↑ Organic Syntheses, Vol. 82, p.188 (2005). [2]
  14. ↑ Šablona:Citace periodika

Externí odkazy

Šablona:Chemické vazby s uhlíkem Šablona:Autoritní data

Šablona:Portály

Citováno z „https://cs.wiki.beta.math.wmflabs.org/w/index.php?title=Organické_sloučeniny_ruthenia&oldid=3978“