Sintesi di catalizzatori al rutenio per reazioni di idrogenazione per trasferimento di idrogeno: un tentativo di sostituzione di atomi donatori P con atomi donatori S nei ligandi

The homogeneous catalytic (de)hydrogenation reactions are driven by the catalytically active transition metal complexes, which have well-defined structures. Due to the merits of high efficiency and selectivity, mild reaction conditions, clear structure–activity relationship, homogeneous hydrogenation and dehydrogenation reactions mediated by transition metal complexes have gradually become a hot issue over the past decade. Because the production of (chiral) secondary alcohols by asymmetric (transfer) hydrogenation is so important in asymmetric synthesis, both in industry and in academia, the efficiency of this reaction should be further pursued. (Transition) metal based homogeneous catalysts, which catalyse these types of reactions, are stabilized by ligand. The ligand is most often an organic molecule that attaches to the metal atom. By changing this ligand, one can change the catalyst's properties. Selecting the right metal and the right ligand can improve the catalytic activity, selectivity and stability. Compared to the phosphine ligands (PP, P2/N2, and PmNn), phosphine-free ligands (NN, N4, and S2N2) were recently developed. Transition metal complexes with sulfur ligands are active catalysts in a considerable number of homogeneous reactions, although they have been less investigated than complexes with other donor atoms. Recent literature reported the introduction of sulfur in transition metal complexes. The aim of this work was to synthetize new ruthenium complexes for transfer hydrogenation of ketones, characterized by the substitution of P-donor atom with S-donor atom.

Le reazioni di (de)hydrogenation sono catalizzate da complessi di metalli di transizione caratterizzati da una struttura specifica. Grazie all'elevata efficenza e selettività, alle condizioni di reazione richieste, all'evidente relazione struttura-attività, le reazioni di idrogenazione e deidrogenazione catalizzate da complessi di transizione si sono gradualmente sviluppate negli ultimi anni. Dal momento che la produzione di alcoli (chirali) è molto importante nell'ambito della sintesi asimmetrica, sia a livello industriale che accademico, è necessario che si approfondisca l'efficienza di queste reazioni. I complessi di transizione che catalizzano queste reazioni sono stabilizzati dalla presenza di ligandi. I ligandi sono nella maggior parte dei casi delle molecole organiche in grado di coordinare il metallo. La modificazione dei ligandi comporta variazioni delle proprietà del catalizzatore, quindi la scelta del corretto metallo e del corretto ligando può determinare il miglioramento dell'attività catalitica, della selettività e della stabilità dello stesso catalizzatore. Recentemente sono stati sviluppati nuovi catalizzatori caratterizzati da ligandi “phosphine-free” (NN, N4, and S2N2). I complessi di transizione che contengono lo zolfo sono in grado di catalizzare diverse reazioni in fase omogenea, ma nonostante le loro capacità sono stati poco studiati. Recenti studi però hanno riportato l'utilizzo di ligandi contenenti zolfo per le reazioni di idrogenazione. Lo scopo di questo lavoro, quindi è stato quello di sintetizzare nuovi catalizzatori a base di rutenio in grado di catalizzare la reazione di transfer idrogenazione di chetoni. Questi nuovi complessi sono caratterizzati dalla sostituzione dell'atomo di fosforo con l'atomo di zolfo.