Ученые искали идеальный катализатор, который мог бы облегчить открытие новых реакций, а также сделать известные реакции более селективными, экологически безопасными и экономически эффективными. Введение N-гетероциклических карбеновых лигандов (NHC) сделало настоящий прорыв в разработке катализаторов.
В сочетании с переходным металлом комплексы M / NHC повсеместно используются для разработки каталитических приложений в современной химии.
Комплексы NHC переходных металлов считаются вполне подходящими для этой роли, поскольку они обладают уникальными характеристиками: высокая активность, гибкость, настраиваемость, выдающееся разнообразие и многие другие уникальные характеристики. Остается единственная «маленькая» проблема: отказ от рециркуляции и повторного использования комплексов металл / NHC.
Действительно, эти фантастические катализаторы обычно используются одноразово и в большинстве случаев не могут быть выделены обратно после реакции. Поскольку комплексы металлов с лигандами NHC обычно считаются стабильными, невозможность рециркуляции разочаровывает исследователей в течение многих лет.
О необычном открытии сообщила группа исследователей во главе с проф. Ананикова, заметившего, что комплексы Ni-NHC действительно подвергаются гидролизу с разрывом связи металл-лиганд. В зависимости от природы лиганда NHC заметное разложение происходит в период времени от минут до часов.
В некоторых случаях комплексы были даже чувствительны к следовым количествам воды, и выход реакции зависел от степени сухости реагентов и растворителей. Это явление вызвало вопрос о влагостойкости комплексов Ni / NHC, что заставило исследователей пересмотреть привычную картину.
Исследование показало, что комплексы Ni / NHC могут либо выжить в водных растворах в течение длительного времени (более недели), либо, напротив, «жить» в течение нескольких минут в зависимости от природы карбенового фрагмента.
Детальное сравнение процессов показало, что комплексы разлагаются на исходный реагент и гидроксид никеля. Наблюдаемая скорость гидролиза триазолиевых комплексов намного выше, чем у имидазолиевых или бензимидазолиевых комплексов.
Поскольку вода является обычным загрязнителем при регулярных химических превращениях, описанное явление оказывает влияние на область разработки катализатора.
Более того, наблюдаемый процесс разложения может пролить некоторый свет на проблему стабильности катализатора и его повторного использования.
Статья Александра V «Легкий гидролиз комплексов никеля (II) с N-гетероциклическими карбеновыми лигандами».
Астахов Олег В. Хазипов Евгения С. Дегтярева Виктор Н. Хрусталев Виктор М. Чернышев, Валентин П. Ананикова была опубликована в журнале Organometallics Американского химического общества.
