La catálisis de cobalto (II)-porfirina es un proceso en el que un complejo de porfirina Co (II) actúa como catalizador , induciendo y acelerando una reacción química.
Es un compuesto en química orgánica y reacciones de radicales libres que pueden involucrar homólisis . Es un enfoque catalítico de un electrón para la química radical homolítica [1] basada en complejos de Co(II) estructuralmente bien definidos. [2] Debido a sus mecanismos radicales distintivos que involucran intermediarios radicales estabilizados con metales, como radicales α-metaloalquilo, radicales α-metaloaminilo y radicales α-metaloxilo, el sistema de catálisis basado en Co(II)–porfirina aborda algunos desafíos de larga data en las transformaciones orgánicas. [3] [4]
Los catalizadores de Co(II)–porfirina tienen una buena estabilidad térmica y de coordinación de metales como resultado del efecto de quelación macrocíclica del ligando aromático . Una vez insertado en el anillo macrocíclico , la disociación del ion metálico es extremadamente difícil, en la mayoría de las condiciones de reacción, lo que conduce a un aumento de la vida útil del catalizador. La contaminación por iones metálicos es un problema práctico para muchos procesos catalizados por metales y es especialmente importante para la aplicación farmacéutica.
Los catalizadores de Co(II)–porfirina carecen de sitios de coordinación cis vacantes disponibles (todos están ocupados). Este modo de coordinación de metales único puede evitar una serie de posibles reacciones secundarias asociadas con la coordinación cis y da como resultado un proceso catalítico más eficaz y selectivo. Aunque la coordinación cis es necesaria para muchos procesos catalíticos, no se requiere para la ciclopropanación o aziridinación catalíticas , ni para las reacciones de transferencia de átomos o grupos .
En tercer lugar, se ha documentado bien que las propiedades físicas y químicas de un complejo de porfirina de un ion metálico dado se pueden ajustar sistemáticamente introduciendo sustituyentes periféricos con entornos electrónicos, estéricos y conformacionales variados en la estructura del anillo aromático del ligando de porfirina. X. El grupo de Peter Zhang ha logrado la modificación de la porfirina utilizando procesos de acoplamiento catalizados por paladio de amidas quirales en plantillas de bromoporfirina.
En conjunto, estas ventajas proporcionan a los catalizadores de Co(II)–porfirina altas selectividades catalíticas y números de recambio. [6]
Solicitud
Los carbenos radicales, como la catálisis de co-porfirina, activan reactivos diazo y azidas orgánicas para generar radicales centrados en C y N, respectivamente, con nitrógeno como único subproducto de una manera controlada y catalítica. Los radicales centrados en C y N formados inicialmente pueden experimentar reacciones radicalarias comunes, como la adición de radicales y la abstracción de átomos, pero con un control efectivo de la reactividad y la estereoselectividad por el entorno del ligando de porfirina. [7] [8] [9] [10 ] [11] [12] [13] [14] [15] [16] [17] [18]
Referencias
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