Nội dung được dịch bởi AI, chỉ mang tính chất tham khảo
Vai trò của các ligand amide trong việc ổn định các phức chất tricoordinated Pd(II): độ bền của liên kết Pd–NR2 là đơn hay cao hơn?
Tóm tắt
Sự tồn tại của các phức chất Pd(II) tricoordinated đã là một vấn đề gây tranh cãi trong một thời gian dài. Việc phân tích X-ray gần đây về một nhóm các phức chất Pd [PdArXL] đã cho phép xác minh sự tồn tại của các thực thể Pd(II) tricoordinated thực sự. Vai trò độc đáo của ligand amido (X = NR2), giữa một nhóm các ligand X, đã được phát hiện trong một nghiên cứu tính toán trước đó. Ở đây, ảnh hưởng của các nhóm thay thế R tại amide và bản chất của liên kết Pd–Namido được phân tích lý thuyết. Sự ổn định tương đối của các phức chất d8 tricoordinated [PdLAr(NR2)] so với các dẫn xuất d8 tetracoordinated như một hàm của các nhóm thay thế R được nghiên cứu bằng cách phân tích hai cách phổ biến nhất để lấp đầy vị trí phối trí trống trong một phức chất tricoordinated: phối trí dung môi (với tetrahydrofuran làm dung môi), hoặc dimer hóa tạo ra các phức [(μ-NR2)2Pd2L2Ar2]). Bản chất của tương tác liên kết Pd–N được phân tích bằng cách sử dụng một số phương pháp lý thuyết như orbital phân tử, QTAIM, ELF và NBO. Mỗi phương pháp này gợi ý rằng lượng tử liên kết Pd–N trong nhóm phức chất này cao hơn 1. Một tương tác π không đối xứng giữa cặp electron lẻ của nitrogen và LUMO qua trung tâm Pd tricoordinated được đề xuất như là một nguồn quan trọng cung cấp độ ổn định bổ sung cho các thực thể tricoordinated nhờ vào ligand amido.
Từ khóa
Tài liệu tham khảo
Albano VG, Natile G, Panunzi A (1994) Coord Chem Rev 133:67. doi:10.1016/0010-8545(94)80057-X
Alvarez S (1999) Coord Chem Rev 193–195:13. doi:10.1016/S0010-8545(99)00085-5
Dewar MJS, Olivella S, Rzepa HS (1978) J Am Chem Soc 100:5650. doi:10.1021/ja00486a013
Dewar MJS, Olivella S, Stewart JJP (1986) J Am Chem Soc 108:5771. doi:10.1021/ja00279a018
Bofill JM, Olivella S, Sole A, Anglada JM (1999) J Am Chem Soc 121:1337. doi:10.1021/ja981926y
Maseras F, Lledós A (eds) (2002) Computational modeling of homogeneous catalysis. Kluwer, Dordrecht
Ziegler T, Autschback J (2005) Chem Rev 105:2695
Casares JA, Espinet P, Salas G (2002) Chem Eur J 8:4843. doi:10.1002/1521-3765(20021104)8:21<4843::AID-CHEM4843>3.0.CO;2-I
Espinet P, Echavarren AM (2004) Angew Chem Int Ed 43:4704 and references therein
Phan NTS, Van Der Sluys M, Jones CW (2006) Adv Synth Catal 348:609. doi:10.1002/adsc.200505473 and references therein
Littke AF, Fu GC (1998) Angew Chem Int Ed 37:3387. doi:10.1002/(SICI)1521-3773(19981231)37:24<3387::AID-ANIE3387>3.0.CO;2-P and references therein
Litke AF, Fu GC (1999) J Org Chem 64:10. doi:10.1021/jo9820059
Litke AF, Fu GC (2001) J Am Chem Soc 123:6989. doi:10.1021/ja010988c
Nishiyama M, Yamamoto T, Koie Y (1998) Tetrahedron Lett 39:617. doi:10.1016/S0040-4039(97)10659-1
Yamamoto T, Nishiyama M, Koie Y (1998) Tetrahedron Lett 39:2367. doi:10.1016/S0040-4039(98)00202-0
Hartwig JF, Kawatsura M, Hauck SI, Shaughnessy KH, Alcazar-Roman LM (1999) J Org Chem 64:5575. doi:10.1021/jo990408i
Kuwano R, Utsunomiya M, Hartwig JF (2002) J Org Chem 67:6479. doi:10.1021/jo0258913
Litke AF, Fu GC (2002) Angew Chem Int Ed 41:4177. doi:10.1002/1521-3773(20021115)41:22<4176::AID-ANIE4176>3.0.CO;2-U
Cárdenas DJ (2003) Angew Chem Int Ed 42:384. doi:10.1002/anie.200390123 and references therein
Hartwig JF (1998) Angew Chem Int Ed 37:2046. doi:10.1002/(SICI)1521-3773(19980817)37:15<2046::AID-ANIE2046>3.0.CO;2-L
Yamashita M, Cuevas Vicario JV, Hartwig JF (2003) J Am Chem Soc 125:16347. doi:10.1021/ja037425g and references therein
Bei X, Turner HW, Weinberg WH, Guram AS (1999) J Org Chem 64:6797. doi:10.1021/jo990805t
Bei X, Uno T, Norris J, Turner HW, Weinberg WH, Guram AS, Petersen JL (1999) Organometallics 18:1840. doi:10.1021/om9900162
Li GY (2002) J Org Chem 67:3643. doi:10.1021/jo010983y
Li GY, Zheng G, Noonan AF (2001) J Org Chem 66:8677. doi:10.1021/jo010764c
Li GY (2001) Angew Chem Int Ed 40:1513. doi:10.1002/1521-3773(20010417)40:8<1513::AID-ANIE1513>3.0.CO;2-C
Zapf A, Ehrentraut A, Beller M (2000) Angew Chem Int Ed 39:4153. doi:10.1002/1521-3773(20001117)39:22<4153::AID-ANIE4153>3.0.CO;2-T
Liu S-Y, Choi MJ, Fu GC (2001) Chem Commun (Camb) 2408. doi:10.1039/b107888g
Urgaonkar S, Nagarajan M, Verkade JG (2002) Tetrahedron Lett 43:8921. doi:10.1016/S0040-4039(02)02189-5
Old DW, Wolfe JP, Buchwald SL (1998) J Am Chem Soc 120:9722. doi:10.1021/ja982250+
Wolfe JP, Buchwald SL (1999) Angew Chem Int Ed 38:2413. doi:10.1002/(SICI)1521-3773(19990816)38:16<2413::AID-ANIE2413>3.0.CO;2-H
Harris MC, Buchwald SL (2000) J Org Chem 65:5327. doi:10.1021/jo000674s
Gómez Andreu M, Zapf A, Beller M (2000) Chem Commun (Camb) 2475. doi:10.1039/b006791l
Menzel K, Fu GC (2003) J Am Chem Soc 125:3718. doi:10.1021/ja0344563
Littke AF, Schwarz L, Fu GC (2002) J Am Chem Soc 124:6343. doi:10.1021/ja020012f
Stambuli JP, Bühl M, Hartwig JF (2002) J Am Chem Soc 124:9346. doi:10.1021/ja0264394
Stambuli JP, Incarvito CD, Hartwig JF (2004) J Am Chem Soc 126:1184. doi:10.1021/ja037928m
Cámpora J, Gutiérrez-Puebla E, López JA, Monge A, Palma P, Del Río D, Carmona E (2001) Angew Chem Int Ed 40:781. doi:10.1002/1521-3773(20011001)40:19<3641::AID-ANIE3641>3.0.CO;2-9
Hay-Motherwell R, Wilkinson G, Sweet TKN, Hursthouse MB (1996) Polyhedron 15:3163. doi:10.1016/0277-5387(96)00056-3
Ingleson MJ, Mahon MF, Weller AS (2004) Chem Commun (Camb) 2398. doi:10.1039/b410846a
Mole L, Spencer JL, Carr N, Orpen AG (1991) Organometallics 10:49. doi:10.1021/om00047a026
Carr N, Mole L, Orpen AG, Spencer JL (1992) J Chem Soc, Dalton Trans 2653. doi:10.1039/dt9920002653
Baratta W, Stoccoro S, Doppiu A, Herdtweck E, Zucca A, Rigo P (2003) Angew Chem Int Ed 42:105. doi:10.1002/anie.200390035
Yared YW, Miles SL, Bau R, Reed CA (1977) J Am Chem Soc 99:7076. doi:10.1021/ja00463a059
Urtel H, Meier C, Eisentränger F, Rominger F, Joschek JP, Hofmann P (2001) Angew Chem Int Ed 40:781. doi:10.1002/1521-3773(20010216)40:4<781::AID-ANIE7810>3.0.CO;2-T
Yamashita M, Hartwig JF (2004) J Am Chem Soc 126:5344. doi:10.1021/ja0315107
Moncho S, Ujaque G, Lledós A, Espinet P (2008) Chem Eur J 14:8986. doi:10.1002/chem.200800423
Rossi AR, Hoffmann R (1975) Inorg Chem 14:365. doi:10.1021/ic50144a032
Palacios AA, Alemany P, Alvarez S (1999) Inorg Chem 38:707. doi:10.1021/ic980634v
Frisch MJ, Trucks GW, Schlegel HB, Scuseria GE, Robb MA, Cheeseman JR, Montgomery JA Jr, Vreven T, Kudin KN, Burant JC, Millam JM, Iyengar SS, Tomasi J, Barone V, Mennucci B, Cossi M, Scalmani G, Rega N, Petersson GA, Nakatsuji H, Hada M, Ehara M, Toyota K, Fukuda R, Hasegawa J Shida M, Nakajima T, Honda Y, Kitao O, Nakai H, Klene M, Li, Knox JE, Hratchian HP, Cross JB, Bakken V, Adamo C, Jaramillo J, Gomperts R, Stratmann RE, Yazyev O, Austin AJ, Cammi R, Pomelli C, Ochterski JW, Ayala PY, Morokuma K, Voth GA, Salvador P, Dannenberg JJ, Zakrzewski VG, Dapprich S, Daniels AD, Strain MC, Farkas O, Malick DK, Rabuck AD, Raghavachari K, Foresman JB, Ortiz JV, Cui Q, Baboul AG, Clifford S, Cioslowski J, Stefanov BB, Liu G, Liashenko A, Piskorz P, Komaromi I, Martin RL, Fox DJ, Keith T, Al-Laham MA, Peng CY, Nanayakkara A, Challacombe M, Gill, PMW, Johnson B, Chen W, Wong MW, Gonzalez C, Pople JA (2004) Gaussian 03, revision C.02. Gaussian Inc., Wallingford, CT
Perdew JP, Burke K, Wang Y (1996) Phys Rev B 54:16533. doi:10.1103/PhysRevB.54.16533
Becke AD (1993) J Phys Chem 98:648
Hay PJ, Wadt WR (1985) J Phys Chem 82:299. doi:10.1063/1.448975
Wadt WR, Hay PJ (1985) J Phys Chem 82:284. doi:10.1063/1.448800
Höllwarth A, Böhme M, Dapprich S, Ehlers AW, Gobbi A, Jonas V, Köhler KF, Stegman R, Veldkamp A, Frenking G (1993) Chem Phys Lett 208:237. doi:10.1016/0009-2614(93)89068-S
Cancès MT, Mennucci B, Tomasi J (1997) J Chem Phys 107:3032. doi:10.1063/1.474659
Cossi M, Barone V, Mennucci B, Tomasi (1998) J. Chem Phys Lett 286:253. doi:10.1016/S0009-2614(98)00106-7
Mennucci B, Tomasi J (1997) J Chem Phys 106:5151. doi:10.1063/1.473558
Cossi M, Scalmani G, Rega N, Barone V (2002) J Chem Phys 117:43. doi:10.1063/1.1480445
Braga AAC, Ujaque G, Maseras F (2006) Organometallics 25:3647. doi:10.1021/om060380i
Bo C, Ortiz JC Xaim 1.0, Universitat Rovira i Virgili, Tarragona
Bader RFW (1990) Atoms in molecules: a quantum theory. Oxford University Press, Oxford
Bader RFW (1991) Chem Rev 91:893. doi:10.1021/cr00005a013
Noury S, Krokidis X, Fuster F, Silvi B (1999) ToPMoD, Laboratoire de Chimie Théorique, Université Pierre et Marie Curie, Paris
Glendening ED, Badenhoop JK, Reed AE, Carpenter JE, Bohman JA, Morales C, Weindhold F (2001) NBO 5.0, Theoretical Chemistry Institute, University of Wisconsin, Madison
Dennington R II, Keith T, Millam J, Eppinnett K, Hovell WL, Gilliland R (2003) GaussView, Version 3.09, Semichem, Inc., Shawnee Mission
Dihedral HNPdC angles correspond to the dihedral angle between the plane defined by H, N and Pd, and the plane defined by N, Pd and the ipso C of the aromatic ligand
Albright T, Burdett JK, Whango MH (1985) Orbital interactions in chemistry. Willey, New York
Jean Y (2005) Molecular orbitals of transition metal complexes. Oxford University Press, Oxford
The shape and symmetry properties of the KS orbitals are very similar to those calculated by HF methods. See Stowasser R, Hoffmann R (1999) J Am Chem Soc 121:3414. doi:10.1021/ja9826892
Silvi B, Savin A (1994) Nature 371:683. doi:10.1038/371683a0
The identification of the dative N-Pd bond as a lone pair is not a consequence of the utilization of pseudopotentials for the Pd atom. Calculations performed with an all electrons basis set for the Pd center give the same identification of the electron pairs. The all-electron basis set employed was the Well-Tempered Gaussian Basis Set (WTBS). See Huzinaga S, Klobukowski M (1993) Chem Phys Lett 212:260. doi:10.1016/0009-2614(93)89323-A
Huzinaga S, Miguel B (1990) Chem Phys Lett 175:289. doi:10.1016/0009-2614(90)80112-Q
Llusar R, Beltrán A, Andrés J, Fuster F, Silvi B (2001) J Phys Chem A 105:9460. doi:10.1021/jp011906+
Maseras F, Morokuma K (1992) Chem Phys Lett 195:500. doi:10.1016/0009-2614(92)85551-K
Leyssens T, Peeters D, Orpen G, Harvey JN (2007) Organometallics 26:263. doi:10.1021/om061151z