Ein Pincer-Ligand ist ein tridentates Ligandsystem, welches meist an ein Übergangsmetall gebunden ist.
Geschichte
Die ersten Pincer-Komplexe wurden in den 1970er Jahren von Christopher J. Moulton und Bernard L. Shaw veröffentlicht. Seither wurden viele unterschiedliche Ligand-Systeme synthetisiert und veröffentlicht.
Eigenschaften
Pincer-Liganden sind so aufgebaut, dass sie mit zwei Donor-Atomen (zum Beispiel Phosphor, Stickstoff oder Schwefel) und einer σ-Bindung an das (Übergangs-)Metall binden können. Oft werden Phosphine als Donatoren verwendet, da sie einfach verändert werden können. So kann beispielsweise die Sterik sehr einfach verändert werden. Wenn der Pincer-Ligand über zwei Phosphor-Donatoren und mit einer Kohlenstoff-Metall σ-Bindung an das Metall gebunden ist, spricht man von einem PCP-Pincer-Liganden. Auch die Bindung mittels einer Stickstoff-Metall σ-Bindung ist möglich (PNP). Des Weiteren sind NCN-(Stickstoff-Kohlenstoff-Stickstoff) und SCS-(Schwefel-Kohlenstoff-Schwefel)-Ligandensysteme häufig. Als Ligandrückgrat dienen meist Phenylsysteme. Allerdings sind auch aliphatische Systeme bekannt. Werden die Liganden an ein Metall gebunden, ergeben sich coplanare Systeme, welche sehr starr sind. Dies führt zu einer erhöhten thermischen Stabilität des Systems.
- Iridium-PCP-Pincer-Komplex
- Ruthenium-PNN-Pincer-Komplex
- Aliphatischer Palladium-PCP-Pincer-Komplex
Anwendungen
Pincer-Liganden können in vielen katalytischen Prozessen eingesetzt werden: Aktivierung von Kohlenstoffdioxid (CO2), Stickstoff (N2), Polymerisation von Alkenen und Alkinen, Alkan-Dehydrogenierung und Transfer-Hydrierung.
Einzelnachweise
- 1 2 Christopher J. Moulton, Bernard L. Shaw: Transition metal–carbon bonds. Part XLII. Complexes of nickel, palladium, platinum, rhodium and iridium with the tridentate ligand 2,6-bis[(di-t-butylphosphino)methyl]phenyl. In: J. Chem. Soc., Dalton Trans. 1976, S. 1020–1024; doi:10.1039/DT9760001020.
- 1 2 Roman Gerber, Olivier Blacque, Christian M. Frech: Suzuki Cross-Coupling Reactions Catalyzed by an Aliphatic Phosphine-Based Pincer Complex of Palladium: Evidence for a Molecular Mechanism. In: ChemCatChem. 1, 2009, S. 393–400; doi:10.1002/cctc.200900169.
- ↑ Do W. Lee, Craig M. Jensen, David Morales-Morales: Reactivity of Iridium PCP Pincer Complexes toward CO and CO2. Crystal Structures of IrH(κ2-O2COH){C6H3-2,6-(CH2PBut2)2} and IrH(C(O)OH){C6H3-2,6-(CH2PBut2)2}·H2O. In: Organometallics. Band 22, Nr. 23, 2003, ISSN 0276-7333, S. 4744–4749, doi:10.1021/om030453n.
- ↑ Arkadi Vigalok, Yehoshoa Ben-David, David Milstein: Complexation of N2, H2, CO2, and Ethylene to a T-Shaped Rhodium(I) Core. In: Organometallics. 15, 1996, S. 1839–1844; doi:10.1021/om950830z.
- ↑ David S. McGuinness, Vernon C. Gibson, Jonathan W. Steed: Bis(carbene)pyridine Complexes of the Early to Middle Transition Metals Survey of Ethylene Oligomerization and Polymerization Capability. In: Organometallics. 23, 2004, S. 6288–6292; doi:10.1021/om049246t.
- ↑ David S. McGuinness, Vernon C. Gibson, Duncan F. Wass, Jonathan W. Steed: Bis(carbene)pyridine Complexes of Cr(III): Exceptionally Active Catalysts for the Oligomerization of Ethylene. In: J. Am. Chem. Soc. 125, 2003, S. 12716–12717; doi:10.1021/ja037217o.
- ↑ Junzhi Yao, Wing Tak Wong, Guochen Ji: Preparation of some dinuclear rhodium complexes with the orthometallated ligand [2,6-(PPh2CH2)2C6H3]− and their catalytic activity for polymerization of phenylacetylene. In: J. Organomet. Chem. 598, 2000, S. 228–234; doi:10.1016/S0022-328X(99)00710-X.
- ↑ Fuchen Liu, Esther B. Pak, Bharat Singh, Craig M. Jensen, Alan S. Goldman: Dehydrogenation of n-alkanes catalyzed by iridium ‘pincer’ complexes: Regioselective formation of α-olefins. In: J. Am. Chem. Soc., 121, 1999, S. 4086–4087; doi:10.1021/ja983460p.
- ↑ Craig M. Jensen: Iridium PCP pincer complexes: highly active and robust catalysts for novel homogeneous aliphatic dehydrogenations. In: Chem. Commun. 1999, S. 2443–2449; doi:10.1039/A903573G.
- ↑ Paulo Dani, Thomas Karlen, Robert A. Gossage, Serafino Gladiali, Gerard van Koten: Hydrogen-Transfer Catalysis with Pincer-Aryl Ruthenium(II) Complexes. In: Angewandte Chemie (International Edition). Band 39, Nr. 4, 2000, ISSN 1521-3773, S. 743–745, doi:10.1002/(sici)1521-3773(20000218)39:4<743::aid-anie743>3.0.co;2-i, PMID 10760854.