Toward Iron‐Catalyzed Alkene Metathesis: Mapping the Reactivity and Deactivation Pathways of an Iron Metallacyclobutane
Notice bibliographique
Résumé
Abstract Iron‐catalyzed alkene metathesis holds great promise as a sustainable alternative to its precious metal congeners, yet its development has been hindered by poor mechanistic understanding and rapid catalyst deactivation. Here, we report the combined computational and experimental identification of β‐hydride elimination as a key decomposition pathway from an iron metallacyclobutane, an essential intermediate in metathesis catalysis. Using our previously reported PC NHC P‐ligated iron(0) complex [(PC NHC P)Fe(N 2 ) 2 ], we observe under metathesis conditions the formation of an iron(II) allyl hydride product, consistent with our computational predictions of a low‐energy β‐hydride elimination pathway. Detailed spin‐state‐resolved DFT analysis reveals that while metallacyclobutane formation is feasible across multiple spin surfaces, subsequent reactivity is strongly governed by the singlet state. Coordination of N 2 is shown to inhibit metathesis and promote decomposition by raising the transition‐state barrier for cycloreversion while facilitating β‐hydride elimination. Subsequent calculations show that upon suppressing this decomposition channel productive metathesis is restored. These findings offer mechanistically grounded design principles for next‐generation iron‐based metathesis catalysts and highlight the importance of spin‐state control, ligand environment, and substrate selection in overcoming catalyst deactivation and provide a foray into productive iron catalyzed alkene metathesis.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».