Preview

Fine Chemical Technologies

Advanced search

QUANTUM CHEMICAL MODELLING OF SYN-ANTI ISOMERIZATION IN SUBSTITUTED ALLYL-NICKEL COMPLEXES

Full Text:

Abstract

The syn-anti isomerization of bis-(η3 -allyl)nickel complexes (allyl – C3H5, 2-CH3C3H4, 1-CH3C3H4) has been studied using the density functional theory (DFT-PBE). Calculations indicated that in all cases isomerization goes through 3 steps according to η3 -η1 -η3 -mechanism. The rate-limiting step of that is vinyl fragment rotation in η1 -allyl ligand.

About the Authors

F. O. Danilov
M.V. Lomonosov Moscow State University of Fine Chemical Technologies, 86, Vernadskogo pr., Moscow 119571
Russian Federation


R. S. Shamsiev
M.V. Lomonosov Moscow State University of Fine Chemical Technologies, 86, Vernadskogo pr., Moscow 119571
Russian Federation


References

1. Herath-Mudiyansela Ananda H.B. Development of nickel-catalyzed cycloaddition and coupling reactions : PhD Thesis. - The University of Michigan, 2008. 332 p.

2. Tobisch S. Ni0-Catalyzed cyclotrimerization of 1,3-butadiene: A comprehensive density functional investigation on the origin of the selectivity // Chem. Eur. J. 2003. V. 9. P. 1217-1232.

3. Consiglio G., Waymouth R.M. Enantioselective homogeneous catalysis involving transition-metal-allyl intermediates // Chem. Rev. 1989. V. 89. P. 257-276.

4. Alberti D., Goddard R., Rufińska A., Pörschke K.-R. π-Allyl nickelate(II) and palladate(II) complexes // Organometallics. 2003 V. 22. P. 4025-4029.

5. Solin N., Szabó K.J. Mechanism of the η3−η1−η3 isomerization in allylpalladium complexes: Solvent coordination, ligand, and substituent effects // Organometallics. 2001. V. 20. P. 5464-5471.

6. Шамсиев Р.С., Белов А.П. Исследование механизма син/анти изомеризации в хлор- и гидроксизамещенных η3-аллильных комплексах палладия на основе 1,3-бутадиена методом функционала плотности (DFT) // Журн. неорган. химии. 2005. Т. 50. № 7. С. 1118-1122.

7. Шамсиев Р.С., Белов А.П. Влияние сольватного лиганда на механизм син/анти изомеризации η3-аллильных комплексов палладия: исследование методом функционала плотности (DFT) // Журн. неорган. химии. 2005. Т. 50. № 9. С. 1499-1503.

8. Boennemann H., Bogdanovic B., Wilke G. Cis- and trans-bis-(π-allyl)nickel systems // Angew. Chem. Int. Ed. Engl. 1967. V. 6. Р. 804.

9. Laikov D.N. Fast evaluation of density functional exchange-correlation terms using the expansion of the electron density in auxiliary basis sets // Chem. Phys. Lett. 1997. V. 281. P. 151-156.

10. Perdew J.P., Burke K., Ernzerhof M. Generalized gradient approximation made simple // Phys. Rev. Lett. 1996. V. 77. P. 3865-3868.

11. Шамсиев Р.С., Дробышев А.В., Флид В.Р. Квантово-химическое исследование механизма каталитической димеризации норборнадиена в присутствии гидридного комплекса Ni(I) // Журн. орган. химии. 2013. № 3. C. 358-362.

12. Шамсиев Р.С., Тхиен Х.Н., Флид В.Р. Проблемы стереоселективности в реакциях [2+2]-циклодимеризации норборнадиена, катализируемой гидридными комплексами никеля(I). Теоретические аспекты // Изв. АН. Сер. хим. № 7. 2013. С. 1553-1557.

13. Флид В.Р. Физико-химические основы каталитических синтезов с участием норборнадиена и аллильных производных : дис. … д-ра хим. наук. - М., 2000. 258 с.

14. Шамсиев Р.С., Дробышев А.В., Флид В.Р. Квантово-химическое моделирование цис-транс изомеризации аллильного лиганда в Ni(η3-C3H5)2 в присутствии норборнадиена // Изв. АН. Сер. хим. № 7. 2013. С. 1549-1552.

15. Беренблюм А.С., Подоплелова Т.А., Шамсиев Р.С., Кацман Е.А., Данюшевский В.Я., Флид В.Р. Каталитическая химия получения углеводородных топлив из растительных масел и жиров // Катализ в промышленности. 2012. № 3. С. 84-91.

16. Kubičková I., Snåre M., Eränen K., Mäki-Arvela P., Murzin D.Yu. Hydrocarbons for diesel fuel via decarboxylation of vegetable oils // Catal. Today. 2005. V. 106. P. 197-200.

17. Беренблюм А.С., Подоплелова Т.А., Шамсиев Р.С., Кацман Е.А., Данюшевский В.Я. О механизме каталитического превращения жирных кислот в углеводороды в присутствии палладиевых катализаторов на оксиде алюминия // Нефтехимия. 2011. Т. 51. № 5. С. 342-347.

18. Беренблюм А.С., Подоплелова Т.А., Кацман Е.А., Шамсиев Р.С., Данюшевский В.Я. Кинетика и механизм деоксигенации стеариновой кислоты в присутствии палладиевых катализаторов на оксиде алюминия // Кинетика и катализ. 2012. № 5. Т. 53. С. 634-648.

19. Беренблюм А.С., Шамсиев Р.С., Подоплелова Т.А., Данюшевский В.Я. Влияние природы металла и носителя на эффективность катализаторов деоксигенации жирных кислот в углеводороды // Журн. физ. химии. 2012. № 8. С. 1340-1344.

20. Беренблюм А.С., Данюшевский В.Я., Кацман Е.А., Шамсиев Р.С., Флид В.Р. Получение высших олефинов из масел и жиров: особенности деоксигенации жирных кислот в присутствии медного катализатора // Нефтехимия. 2013. № 6. С. 408-413.

21. Laikov D.N. Fast evaluation of density functional exchange-correlation terms using the expansion of the electron density in auxiliary basis sets // Chem. Phys. Lett. 1997. V. 281. P. 151-156.

22. Perdew J.P., Burke K., Ernzerhof M. Generalized gradient approximation made simple // Phys. Rev. Lett. 1996. V. 77. P. 3865-3868.

23. Laikov D.N. A new class of atomic basis functions for accurate electronic structure calculations of molecules // Chem. Phys. Lett. 2005. V. 416. P. 116-120.

24. Русина Г.Г., Борисова С.Д., Чулков E.В. Структура и анализ атомных колебаний кластеров Cun (n ≤ 20) // Журн. физ. химии. 2013. № 2. С. 236-242.

25. Krüger S., Vent S., Nörtemann F., Staufer M., Rösch N. The average bond length in Pd clusters Pdn, n = 4-309: A density-functional case study on the scaling of cluster properties // J. Chem. Phys. 2001. V. 115. P. 2082-2087.

26. Herath-Mudiyansela Ananda H.B. Development of nickel-catalyzed cycloaddition and coupling reactions : PhD Thesis. - The University of Michigan, 2008. 332 p.

27. Tobisch S. Ni0-Catalyzed cyclotrimerization of 1,3-butadiene: A comprehensive density functional investigation on the origin of the selectivity // Chem. Eur. J. 2003. V. 9. P. 1217-1232.

28. Consiglio G., Waymouth R.M. Enantioselective homogeneous catalysis involving transition-metal-allyl intermediates // Chem. Rev. 1989. V. 89. P. 257-276.

29. Alberti D., Goddard R., Rufińska A., Pörschke K.-R. π-Allyl nickelate(II) and palladate(II) complexes // Organometallics. 2003 V. 22. P. 4025-4029.

30. Solin N., Szabó K.J. Mechanism of the η3−η1−η3 isomerization in allylpalladium complexes: Solvent coordination, ligand, and substituent effects // Organometallics. 2001. V. 20. P. 5464-5471.

31. Шамсиев Р.С., Белов А.П. Исследование механизма син/анти изомеризации в хлор- и гидроксизамещенных η3-аллильных комплексах палладия на основе 1,3-бутадиена методом функционала плотности (DFT) // Журн. неорган. химии. 2005. Т. 50. № 7. С. 1118-1122.

32. Шамсиев Р.С., Белов А.П. Влияние сольватного лиганда на механизм син/анти изомеризации η3-аллильных комплексов палладия: исследование методом функционала плотности (DFT) // Журн. неорган. химии. 2005. Т. 50. № 9. С. 1499-1503.

33. Boennemann H., Bogdanovic B., Wilke G. Cis- and trans-bis-(π-allyl)nickel systems // Angew. Chem. Int. Ed. Engl. 1967. V. 6. Р. 804.

34. Laikov D.N. Fast evaluation of density functional exchange-correlation terms using the expansion of the electron density in auxiliary basis sets // Chem. Phys. Lett. 1997. V. 281. P. 151-156.

35. Perdew J.P., Burke K., Ernzerhof M. Generalized gradient approximation made simple // Phys. Rev. Lett. 1996. V. 77. P. 3865-3868.

36. Шамсиев Р.С., Дробышев А.В., Флид В.Р. Квантово-химическое исследование механизма каталитической димеризации норборнадиена в присутствии гидридного комплекса Ni(I) // Журн. орган. химии. 2013. № 3. C. 358-362.

37. Шамсиев Р.С., Тхиен Х.Н., Флид В.Р. Проблемы стереоселективности в реакциях [2+2]-циклодимеризации норборнадиена, катализируемой гидридными комплексами никеля(I). Теоретические аспекты // Изв. АН. Сер. хим. № 7. 2013. С. 1553-1557.

38. Флид В.Р. Физико-химические основы каталитических синтезов с участием норборнадиена и аллильных производных : дис. … д-ра хим. наук. - М., 2000. 258 с.

39. Шамсиев Р.С., Дробышев А.В., Флид В.Р. Квантово-химическое моделирование цис-транс изомеризации аллильного лиганда в Ni(η3-C3H5)2 в присутствии норборнадиена // Изв. АН. Сер. хим. № 7. 2013. С. 1549-1552.


For citation:


Danilov F.O., Shamsiev R.S. QUANTUM CHEMICAL MODELLING OF SYN-ANTI ISOMERIZATION IN SUBSTITUTED ALLYL-NICKEL COMPLEXES. Fine Chemical Technologies. 2013;8(5):44-48. (In Russ.)

Views: 112


ISSN 2410-6593 (Print)
ISSN 2686-7575 (Online)