유기 아이리듐 화합물

Organoiridium compound
상징적인 유기화합물인 바스카 콤플렉스
수소화 활성 촉매인 크랩트리 촉매
트리스(2-페닐피리딘) 이리듐 Ir(ppy),3 유용한 광촉매 및 발광체
Ir(acac)3[1]의 C결합 이성질체
이리듐(V) 복합체의 예인 옥소트리메실리듐

유기화합물(Organoiridium chemistry)은 이리듐-탄소 화학 [2]결합을 포함하는 유기금속 화합물화학이다.유기 아이리듐 화합물은 올레핀 수소화 및 아세트산의 산업적 합성을 포함한 많은 중요한 과정과 관련이 있다.반응의 다양성과 미세 [3]화학 물질의 합성에 대한 관련성 때문에 그들은 또한 학술적으로 큰 관심을 가지고 있다.

주요 산화상태에 따른 분류

유기 아이리듐 화합물은 로듐과 많은 특징을 공유하지만 코발트에는 그렇지 않습니다.이리듐은 -II~+V의 산화상태에서 존재할 수 있지만 이리듐(I)과 이리듐(III)이 더 흔하다.이리듐(I) 화합물(d8 구성)은 일반적으로 정사각형 평면 또는 삼각 2면체 기하학에서 발생하는 반면 이리듐(III) 화합물(d6 구성)은 일반적으로 8면체 [3]기하학이다.

이리듐(0)

이리듐(0) 착체는 2치 카르보닐이며, 주성분은 테트라리듐 도데카카르보닐, Ir4(CO)12이다.관련된4 Rh(CO)12와 달리, 모든 CO 리간드는 Ir(12CO)에서4 말단이며, Fe(12CO)와3 Ru(12[4]CO)의3 차이와 유사하다.

이리듐(I)

알려진 예는 바스카의 복합체인 비스(트리페닐포스핀) 이리듐 염화물입니다.이리듐(I) 복합체는 종종 유용한 균질 촉매이지만, 바스카의 복합체는 그렇지 않다.오히려 그것은 반응의 다양성에서 상징적이다.다른 일반적인 복합체로는 IrCl22(2cyclooctadiene), 클로로비스(cyclooctene) 이리듐 이합체가 있으며, 윌킨슨 촉매의 유사체인 IrCl(PPH3)3은 교정을 거칩니다.

IrCl(PPH3)3 → HIrCl(PPH3)(2PPHCH264)

RhCl(PPH3)3과 IrCl(PPH3)3의 차이는 이리듐이 산화 첨가되는 경향이 일반적으로 더 크다는 것을 반영한다.RhCl(CO)(PPH3)2과 IrCl(CO)(PPH3)2도 비슷한 경향을 나타내며, 산화적으로 O와2 [5]H를 첨가하는2 것은 후자뿐이다.올레핀 복합체 클로로비스(시클로옥텐) 이리듐 이합체와 시클로옥타디엔 염화 이리듐 이합체는 종종 "IrCl"의 공급원으로 사용되며, 알켄 배위자의 취약성 또는 수소화에 의한 제거에 대한 민감성을 이용한다.크랩트리 촉매([Ir(P(CH611)(3피리딘)(시클로옥타디엔)])PF)는6 알케인의 [6]수소화를 위한 다목적 균질 촉매이다.

(γ-Cp5)Ir(CO)2는 하나의 CO배위자의 광분해 해리 시에 C-H 결합을 산화 첨가한다.

이리듐(II)

로듐과 마찬가지로II), 이리듐(II)는 거의 발생하지 않습니다.일례로 Iridose2,[7] IrCp가 있습니다.로도세와 마찬가지로 이리도세도 상온에서 [8]이원화된다.

이리듐(III)

이리듐은 보통 Ir(III) 및 Ir(IV) 산화 상태로 상업적으로 공급됩니다.중요한 시작 시약으로는 수화 트리염화 이리듐헥사클로로이아리드산 암모늄이 있습니다.이 소금들은 CO, 수소 및 알케인으로 처리하면 감소한다.삼염화물의 카르보닐화는 다음과 같다.IrCl3(HO2)x + 3 CO → [Ir(CO)2Cl2] + CO2 + 2 H+ + Cl + (x-1) HO2

펜타메틸시클로펜타디에닐이염화 이리듐 이합체로부터 많은 유기 아이리듐(III) 화합물이 생성된다.많은 유도체들은 동력학적으로 불활성 사이클로메탈화 [9]리간드를 특징으로 한다.관련 하프샌드위치 복합체는 C-H [10][11]활성화 개발의 중심이었다.

유기화합물은 C-H 활성화의 발달에 있어 중심적인 역할을 하고 있으며, 그 중 두 가지 예가 여기에 나와 있다.

이리듐(V)

로듐보다 이리듐의 산화 상태가 더 일반적이다.일반적으로 강한 자기장의 배위자를 특징으로 합니다.자주 인용되는 예로는 옥소트리메실리듐(V)[12]이 있다.

사용하다

유기 아이리듐 복합체의 주요 용도는 초산[13]생성하기 위해 메탄올카르보닐화를 위한 Cativa 공정의 촉매로서 사용된다.

The catalytic cycle of the Cativa process.

광학 장치 및 포토렉스

인광성 유기발광다이오드로서 [14]2-페닐피리딘 유래의 사이클로메탈레이트 등의 이리듐 착체를 이용한다.관련 복합체는 포토레독스 촉매이다.

잠재적인 응용 프로그램

이리듐 착체는 직접 수소화 및 전달 수소화 모두에 대해 매우 활성적이다.이러한 반응의 비대칭 버전은 널리 연구되고 있다.

많은 반샌드위치 복합체들이 항암제일 가능성이 있는 것으로 조사되어 왔다.관련 복합체는 이산화탄소의 [9][15]형성을 위한 변환용 전자 촉매이다.연구실에서는 이리듐 복합체가 C-H 활성화를 촉진하기 때문에 널리 연구되고 있지만 상업적인 과정에서는 그러한 반응이 사용되지 않는다.

「 」를 참조해 주세요.

레퍼런스

  1. ^ S. M. Bischoff, R. A. Periana (2010). "Oxygen and Carbon Bound Acetylacetonato Iridium(III) Complexes". Inorganic Syntheses. 35: 173. doi:10.1002/9780470651568.{{cite journal}}: CS1 maint: 작성자 파라미터 사용(링크)
  2. ^ 유기금속 화합물 합성: 고미야 산시로 실기 가이드S.코미야, M.후라노 1997
  3. ^ a b Crabtree, Robert H. (2005). The Organometallic Chemistry of the Transition Metals (4th ed.). USA: Wiley-Interscience. ISBN 0-471-66256-9.
  4. ^ Greenwood, N. N.; Earnshaw, A. (1997). Chemistry of the Elements (2nd ed.). Oxford:Butterworth-Heinemann. pp. 1113–1143, 1294. ISBN 0-7506-3365-4.
  5. ^ Vaska, Lauri; DiLuzio, J.W. (1961). "Carbonyl and Hydrido-Carbonyl Complexes of Iridium by Reaction with Alcohols. Hydrido Complexes by Reaction with Acid". Journal of the American Chemical Society. 83 (12): 2784–2785. doi:10.1021/ja01473a054.
  6. ^ Crabtree, Robert H. (1979). "Iridium Compounds in Catalysis". Acc. Chem. Res. 12 (9): 331–337. doi:10.1021/ar50141a005.
  7. ^ Keller, H. J.; Wawersik, H. (1967). "Spektroskopische Untersuchungen an Komplexverbindungen. VI. EPR-spektren von (C5H5)2Rh und (C5H5)2Ir". J. Organomet. Chem. (in German). 8 (1): 185–188. doi:10.1016/S0022-328X(00)84718-X.
  8. ^ Fischer, E. O.; Wawersik, H. (1966). "Über Aromatenkomplexe von Metallen. LXXXVIII. Über Monomeres und Dimeres Dicyclopentadienylrhodium und Dicyclopentadienyliridium und Über Ein Neues Verfahren Zur Darstellung Ungeladener Metall-Aromaten-Komplexe". J. Organomet. Chem. (in German). 5 (6): 559–567. doi:10.1016/S0022-328X(00)85160-8.
  9. ^ a b Liu, Zhe; Sadler, Peter J. (2014). "Organoiridium Complexes: Anticancer Agents and Catalysts". Accounts of Chemical Research. 47: 1174–1185. doi:10.1021/ar400266c. PMC 3994614. PMID 24555658.{{cite journal}}: CS1 maint: 작성자 파라미터 사용(링크)
  10. ^ Andrew H. Janowicz, Robert G. Bergman (1982). "Carbon–hydrogen activation in saturated hydrocarbons: direct observation of M + R−H → M(R)(H)". J. Am. Chem. Soc. 104: 352–354. doi:10.1021/ja00365a091.{{cite journal}}: CS1 maint: 작성자 파라미터 사용(링크)
  11. ^ Graham, William A.G. (1982). "Oxidative addition of the carbon–hydrogen bonds of neopentane and cyclohexane to a photochemically generated iridium(I) complex". Journal of the American Chemical Society. 104: 3723–3725. doi:10.1021/ja00377a032.
  12. ^ Hay-Motherwell, R. S.; Wilkinson, G.; Hussain-Bates, B.; Hursthouse, M. B. (1993). "Synthesis and X-ray Crystal Structure of Oxotrimesityl-Iridium(V)". Polyhedron. 12 (16): 2009–2012. doi:10.1016/S0277-5387(00)81474-6.
  13. ^ Cheung, Hosea; Tanke, Robin S.; Torrence, G. Paul (2000). "Acetic acid". Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry. Wiley. doi:10.1002/14356007.a01_045.
  14. ^ Jaesang Lee, Hsiao-Fan Chen, Thilini Batagoda, Caleb Coburn, Peter I. Djurovich, Mark E. Thompson, Stephen R. Forrest (2016). "Deep Blue Phosphorescent Organic Light-Emitting Diodes with Very High Brightness and Efficiency". Nature Materials. 15 (1–2): 92–98. doi:10.1038/nmat4446. PMID 26480228.{{cite journal}}: CS1 maint: 작성자 파라미터 사용(링크)
  15. ^ Maenaka, Yuta; Suenobu, Tomoyoshi; Fukuzumi, Shunichi (2012). "Catalytic interconversion between hydrogen and formic acid at ambient temperature and Pressure". Energy & Environmental Science. 5: 7360–7367. doi:10.1039/c2ee03315a.{{cite journal}}: CS1 maint: 작성자 파라미터 사용(링크)