Metal–ligand cooperative transformation of alkyl azide to isocyanate occurring at a Co–Si moiety
A cobalt-silyl moiety reveals metal–ligand cooperative group transfer to generate isocyanate from the reaction of alkyl azide and CO. This reaction involves the reversible insertion of a nitrene group into a Co–Si bond. Photolysis leads to ligand subst
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오늘 공부할 논문은 2021년 ChemComm에 등재된 'Metal–ligand cooperative transformation of alkyl azide to isocyanate occurring at a Co–Si moiety' 이다.
원문은 링크에서 읽으면 되므로, 나는 번역 및 레퍼런스를 소개하고 또 공부하는 것을 목표로 해보겠다.
각 레퍼런스도 링크를 달아놓을 예정이다. (내가 찾기 쉽게..)
#은 논문 해석과 관계없이 내 개인적인 생각이다.
Introduction
1. 전이 금속을 매개로 한 Nitrene 그룹의 전달 반응은 Carbodiimides, siocyanates, aziridines과 같은 유용한 유기 화합물에서 C-N 결합을 생성하는 매력적인 합성 방법론이다.1-4
# C-N 결합이 관심을 가지는 부분인 듯 하다.
1
(a) E. P. Beaumier, M. E. Mcgreal, A. R. Pancoast, H. Wilson, J. T. Moore, B. J. Graziano, J. D. Goodpaster and I. A. Tonke, ACS Catal., 2019, 9, 11753;
"Ti 촉매하에서 Diazenes에서 Isocyanides로 nitrene 전이를 통한 Carboiimide의 합성"
(b) Y. Liu, J. Du and L. Deng, Inorg. Chem., 2017, 56, 8278–8286;
"Low spin Co(II) imido 복합체 [(Me3P)3Co(NAr)]의 합성, 구조 및 반응성"
(c) M. Yousif, D. J. Tjapkes, R. L. Lord and S. Groysman, Organometallics, 2015, 34, 5119;
"Mononuclear Cr(II/IV) Bis(alkoxide) 복합체에서 비대칭성 Carbodiimides의 촉매적 합성"
(d) S.Wiese,M.M.J.B.Aguila, E. Kogut and T. H. Warren, Organometallics, 2013, 32, 2300.
2 G. Dequirez, V. Pons and P. Dauban, Angew. Chem., Int. Ed., 2012, 51, 7384.
"유기 합성에서 nitrene chemistry: 여전히 초기 단계인가?"
3 C. T. Saouma and J. C. Peters, Coord. Chem. Rev., 2011, 255, 920.
"Three-fold Symmetry를 강조한 Fe와 Co의 M≡E 및 M=E 복합체 (E= O, N, NR)"
4
(a) C. C. Lu, S. DeBeer George, T. Weyherm ̈ uller, E. Bill, E. Bothe and K. Wieghardt, Angew. Chem., Int. Ed., 2008, 47, 6384;
"산화 환원에 관여하는 non-innocent, non-heme ligand를 가진 high-valent Cr 복합체의 전자 전달 series"
(b) W.H.Harman, M.F.Lichterman,N.A.PiroandC.J.Chang,Inorg. Chem., 2012, 51, 10037;
(c) C.L.Keller,J.L.Kern,B.D.Terry,S.Royand D. M. Jenkins, Chem. Commun., 2018, 54, 1429;
"Chromium tetracarbene 촉매를 통한 알코올성 기질의 촉매적 Aziridine화"
(d)K.M.Carsch, I.M.DiMucci,D.Nordlund,K.M.M.LancasterandT.A.Betley,Science, 2019, 365, 1138.
"구리 촉매 존재하의 amination과 관련한 copper-supported triplet nitrene 복합체의 합성"
2. 반응성이 매우 높은 Nitrene 그룹을 reliable하게 delivery하기 위해서는 금속과의 상호작용이 유리함이 있다.
3. 초기 전이 금속에서는 다양한 metal immido 화학종에서 '금속-리간드 다중 결합(MLMB)'이 자주 관찰된다.3,4
# MLMB라는 약어는 자주 사용되는 용어인지?
4. 그러나 mid-to-late 전이 금속 사용은 Nitrene 그룹 전달 반응에서 더 어려운데3,4, 그 이유는 불안정한 MLMB의 형성 때문이며, 그 결과 반응성은 높아지지만 의도치 않은 방향으로 이동하는 결과를 가져온다.5,6
5.
(a) V. Vreeken, B. de Bruin, M. A. Siegler and J. I. van der Vlugt, Dalton Trans., 2017, 46, 7145;
"PNP pincer 리간드를 가진 Co-azido 복합체의 열분해/광분해 활성화를 통한 질소 원자의 전이"
(b) A. Takaoka, M.E. Moret and J. C. Peters, J. Am. Chem. Soc., 2012, 134, 6695;
"Arylazides로부터 Azoarenes으로의 nitrene 커플링을 촉매하는 Ru(I) metalloradical"
(c) W. A. Chomitz and J. Arnold, Inorg. Chem., 2009, 48, 3274;
"[N2P2] 리간드에 의해 support 되어진 코발트 복합체의 치환 및 반응 화학"
(d) X. Hu and K. Meyer, J. Am. Chem. Soc., 2004, 126, 16322.
"Tris(Carbene) 리간드에 의해 support 되어진 Co(III) Imido 복합체: Cobalt-Carbene 결합으로의 Imido 삽입"
6.
(a) D. T. Shay, G. P. A. Yap, L. N. Zakharov, A. L. Rheingold and K. H. Theopold, Angew. Chem., Int. Ed., 2005, 44, 1508;
"open-shell Co(III) imido 복합체에 의한 Intramolecular C-H activation"
(b) E. R. King and T. A. Betley, Inorg. Chem., 2009, 48, 2361;
" ferrous dipyrromethene 복합체로부터의 C-H bond amination"
(c) L. Zhang, Y. Liu and L. Deng, J. Am. Chem. Soc., 2014, 136, 15525;
(d) L. N. Grant, M. E. Carroll, P. J. Carroll and D. J. Mindiola, Inorg. Chem., 2016, 55, 7997.
"탄소-수소 삽입 화학을 위한 Nitrene 화학종을 생성하는 일반적이지 않은 Cobalt Azide adduct"
5. 일반적인 side reaction으로는 Nitrene이 금속-리간드 결합에 예상치 못하게 삽입되는 현상이 발생하며, 이는 "Oxo" reaction에서도 유사하게 나타난다.7
6. 다양한 유기금속 phosphine 및 carbene 리간드가 이러한 과정에 취약한 경향을 보이며, 이로 인해 촉매의 성능이 저하되는 문제를 겪는다.5
7. 안타깝게도, nitrene/oxo 가 금속-리간드 결합으로 이동하는 것을 피할 수 있는 일반적인 전략적 방법은 없다.
8. 만일 이것이 불가피하다면, nitrene-modified 리간드 부분을 nitrene 그룹 전달의 대체 부위로서 유용하게 사용할 수 있다고 본다.
<계속 추가됩니다.. Still in progress..>
Edited 2024.09.10
Edited by 푸른삿포로
[Update]
#240911 썸네일 추가 / 텍스트 일부 수정 / 레퍼런스 추가(5-6)
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