Cтраница 1
![]() |
Схема сик-присоединения водорода к алкенам при их гетерогенном каталитическом гидрировании. [1] |
Гомогенное гидрирование имеет ряд преимуществ. При этом не наблюдают изомеризацию алкена и гидрогенолиз СС-связей, что нередко сопровождает гетерогенно-каталитические реакции. Гомогенное гидрирование, кроме того, является более селективным и позволяет, например, избирательно восстанавливать двойные связи в диенах. [2]
Гомогенное гидрирование алкенов молекулярным водородом при участии комплексных металлоорганических катализаторов - соединений переходных металлов типа МХЛ ( где М - Ni, Co, Си, Fe; п - 2 3; X - галоген) с металлоорганическими восстановите-лями ( Алк. Процесс состоит из: 1) активации молекулярного водорода, заключающейся в разрыве связи Н - Н в результате его взаимодействия с металлоорганическим соединением и образования гидридного комплекса; 2) непосредственного гидрирования, при котором гидридный комплекс присоединяется к алкену и образует связь металл - углерод; гидрогенолиз этой связи приводит к конечному продукту и гидриду переходного металла, снова включающемуся в реакцию. [3]
Гомогенное гидрирование алкенов молекулярным водородом при участии комплексных металлоорганических катализаторов - соединений переходных металлов типа МХП ( где М - Ni, Co, Cu, Fe; п - 2 3; X - галоген) с металлоорганическими восстановителями ( Алк) 3А1, ( CH3CH2O) jB - приобретает практическое значение вследствие мягких условий процесса ( 30 - 50 С и 3 - Ю5 - 5 - Ю5 Па), легкости регенерации катализатора и высокой эффективности реакции вследствие того, что катализатор и гидрируемое соединение находятся в растворе. Процесс состоит из: 1) активации молекулярного водорода, заключающейся в разрыве связи Н - Н в результате его взаимодействия с металлоорганическим соединением и образования гидридного комплекса; 2) непосредственного гидрирования, при котором гидридный комплекс присоединяется к алкену и образует связь металл - углерод, гидрогенолиз этой связи приводит к конечному продукту и гидриду переходного металла, снова включающемуся в реакцию. [4]
Механизм гомогенного гидрирования, катализируемого КпС1 ( РРп3) з [260], включает реакцию катализатора с водородом с образованием гидрида металла ( Ph3P) 2RhH2Cl ( 46), который быстро переносит два атома водорода на алкен. Интер-медиат 46 может быть выделен. [5]
Процесс гомогенного гидрирования высших альдегидов в спирты катализируется карбопилами кобальта, родия и иридия93 - вв. [6]
При гомогенном гидрировании активация молекулярного водорода и реакция происходят в растворе субстрата и катализатора - соединения переходного металла. Комплексы переходных металлов, по-видимому, повторяют каталитические свойства этих металлов, но действуют в гомогенной системе, что значительно облегчает исследование механизма катализа. [7]
При гомогенном гидрировании происходит, как правило, ас-присоединение Н2 к олефину при условии, что реакция не сопровождается геометрической изомеризацией субстрата или продукта, затемняющей общую стереохимию процесса. [8]
Для изучения гомогенного гидрирования успешно применялись различные методы: кинетический, ядерного магнитного резонанса, спектроскопии в инфракрасной, ультрафиолетовой и видимой областях, электронного парамагнитного резонанса и метод меченых атомов. Одна из проблем гомогенного катализа заключается в обеспечении условий, гарантирующих истинную гомогенность реакций. Во многих системах, в особенности тех, которые не содержат лигандов, способных стабилизировать восстановленные валентные состояния или металл-гидридные связи, может происходить осаждение свободного металла. В этом случае необходимо специально доказывать, что раствор действительно гомогенный. [9]
К катализаторам гомогенного гидрирования относятся р-римые комплексные соед. [10]
Для изучения гомогенного гидрирования успешно применялись различные методы: кинетический, ядерного магнитного резонанса, спектроскопии в инфракрасной, ультрафиолетовой и видимой областях, электронного парамагнитного резонанса и метод меченых атомов. Одна из проблем гомогенного катализа заключается в обеспечении, условий, гарантирующих истинную гомогенность реакций. Во многих системах, в особенности тех, которые не содержат лигандов, способных стабилизировать восстановленные валентные состояния или металл-гидридные связи, может происходить осаждение свободного металла. В этом случае необходимо специально доказывать, что раствор действительно гомогенный. [11]
В области гомогенного гидрирования олефинов достигнуты большие успех-в, чем в гидрировании соединений с другими функциональными группами. Гидрирование ароматических соединений рассматривалось в разд. [12]
В области гомогенного гидрирования олефинов достигнуты большие успехи, чем в гидрировании соединений с другими функциональными группами. Гидрирование ароматических соединений рассматривалось в разд. [13]
В указанных процессах гомогенного гидрирования механизм активации водорода, вероятно, иной, чем в случае катализа на металлах. [14]
В большинстве реакций гомогенного гидрирования промежуточными соединениями являются дигидриды металлов, образующиеся как до, так и после связывания ненасыщенной молекулы. Затем следует реакция внедрения ( четырехцентровая перегруппировка), ведущая к а-связанному металлалкилу, и удаление алкана путем восстановительного отщепления ( схема 285; см. также разд. Альтернативой этому ступенчатому процессу является согласованная реакция перехода двух атомов водорода, связанных с металлом, к координированному алксну. [15]