Разработка Ni/NHC катализаторов для реакции C-H присоединения гетероциклов к кратным связям углерод-углерод

Органометаллические материалы
1. Жидкие кристаллы
2. Координационные полимеры
3. Металл-органические каркасные структуры
Металлофармацевтика
Мертвые бактерии убивают живых
ОБЛАСТИ ПРИМЕНЕНИЯ Ni/NHC КОМПЛЕКСОВ
Катализ
Реакции метатезиса олефинов (Нобелевская премия 2005)
2. Реакции кросс-сочетания (Нобелевская премия 2010)
3. Ассиметричесеский синтез и др.
Светодиоды

ПЕРСПЕКТИВЫ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ Ni/NHC КОМПЛЕКСОВ
Широкие перспективы для проведения разнообразных каталитических реакций
Заменители дорогостоящих платиновых и палладиевых катализаторов

ЦЕЛИ И ЗАДАЧИ
Цель работы: разработать новые высокоактивные Ni/NHC катализаторы и исследовать их каталитическую активность на примере реакций С-Н функционализации гетероциклических соединений
Задачи:
1. Изучить литературную базу и составить литературный обзор, в котором приведены основные аспекты о Ni/NHC комплексах и сопутствующих им соединениях;
2. Экспериментально получить прекурсоры NHC лигандов – азолиевые соли, на основе которых должны быть синтезированы высокоактивные и стабильные Ni/NHC комплексы;
3. Исследовать каталитическую активность Ni/NHC комплексов в условиях модельной реакций С-Н функционализации гетероциклических соединений;
4. Выполнить анализ «структура Ni/NHC – каталитическая активность» и установить факторы, влияющие на каталитическую активность комплексов Ni/NHC в модельной реакции С-Н функционализации гетероциклических соединений;
5. Выявить типы комплексов, обладающие наиболее высокой каталитической активностью и представляющие интерес в качестве новых эффективных катализаторов реакций С-Н присоединения гетероциклов к кратным связям углерод-углерод.

СИНТЕЗ ПРОЛИГАНДОВ ДЛЯ СИНТЕЗА Ni/NHC КОМПЛЕКСОВ

СИНТЕЗ Ni/NHC КОМПЛЕКСОВ

ОПТИМИЗАЦИЯ УСЛОВИЙ С-Н АКТИВАЦИИ

СИНТЕЗ ПРОДУКТОВ АЛКИЛИРОВАНИЯ И АЛКЕНИЛИРОВАНИЯ АЗОГЕТЕРОЦИКЛИЧЕСКИХ СОЕДИНЕНИЙ

ВЫВОДЫ:
Была изучена обширная литературная база и составлен литературный обзор, в котором приведены основные аспекты о Ni/NHC комплексах и сопутствующих им соединениях.
Были получены высокоактивные и стабильные Ni/NHC комплексы, проявляющие высокие каталитические свойства в разнообразных никель-катализируемых реакциях.
Была исследована каталитическая активность полученных нами Ni/NHC комплексов в условиях модельной реакций С-Н функционализации гетероциклических соединений. Проведен анализ зависимости структуры Ni/NHC комплекса на его каталитическую активность и установлены факторы, влияющие на ход реакции С-Н функционализации гетероциклических соединений. Были выявлены наиболее активные катализаторы, представляющие интерес в качестве новых эффективных катализаторов реакций С-Н присоединения гетероциклов к кратным связям углерод-углерод.
Были синтезированы и препаративно выделены продукты реакции С-Н активации на основе бензимидазола, триазолпиримидинов и др., которые представляют определенный интерес в качестве биологически активных соединений.

РЕЗУЛЬТАТЫ РАБОТЫ
«Каталитические системы Ni/NHC как альтернатива палладиевым катализаторам в реакциях С-Н арилирования α-арилкетонов»
С.Б. Солев, К.Е. Шепеленко, О.А. Старовойтова, А.В. Астахов
Данная статья была опубликована в сборнике материалов XXII Международной практической конференции студентов и молодых ученых «Химия и химическая технология в XXI веке»