Mechanisms of Platinum Group Metal Catalysis Investigated by Experimental and Theoretical Methods
Notice bibliographique
Résumé
The results of kinetic isotope determination and computational studies on Noyori-type catalytic systems for the hydrogenation of ketones are presented. The catalysts examined include RuH2(NHCMe2CMe2NH2)(R-binap) and RuH(NHCMe2CMe2NH2)(PPh3)2. These complexes are active catalysts for ketone hydrogenation in benzene without addition of an external base. The kinetic isotope effect (KIE) for catalysis by RuH2(NHCMe2CMe2NH2)(R-binap) was determined to be 2.0 ± (0.1). The calculated KIE for the model system RuH(NHCH2CH2NH2)(PH3)2 was 1.3, which is smaller than the experimentally observed value but does not include tunneling effects. \nThe complex OsH(NHCMe2CMe2NH2)(PPh3)2 is known to display autocatalytic behaviour when it catalyzes the hydrogenation of acetophenone in benzene. Pseudo first-order reaction conditions are obtained via addition of the product alcohol at the beginning of each kinetic experiment. The KIE determined using various combinations of deuterium-labeled gas, alcohol and ketone was found to be 1.1 ± (0.2). DFT calculations were used to explore the effect of the alcohol and the KIE. An induction period is observed at the start of the hydrogenation that is attributed to the formation of an alkoxide complex. A novel, diamine-orchestrated hydrogen-bonding network is proposed based on DFT calculations to explain how the alkoxide is converted back to the active catalyst. \nThe tetradentate complexes trans-RuHCl[PPh2(ortho-C6H4)CH2NHCH2)]2 and RuHCl[PPh2(ortho-C6H4)CH2NHCMe2)]2 are known to be catalysts for the hydrogenation of acetophenone and benzonitrile in toluene when activated by KOtBu/KH. DFT studies were performed and a mechanism is proposed. The calculated rate limiting step for acetone hydrogenation was found to be heterolytic splitting of dihydrogen, which agrees well with experiment. The novel outer-sphere sequential hydrogenation of a CN triple bond and then a C=N double bond is proposed. \nA mechanism is proposed, which is supported by DFT studies, to explain the selectivity observed in the nucleophilic attack of amines or aziridines on palladium -prenyl phosphines complexes. Calculations on based on a palladium complex with two phosphorus donor ligands indicated that the observed selectivity would not be produced. Using two new model intermediates with either THF or aziridine substituted for a phosphine ligand trans to the unhindered side of the prenyl ligand did predict the experimentally observed selectivity.
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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 | 0,001 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,001 |
| Communication savante | 0,001 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,002 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,006 | 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 ».