Synteza i aktywność katalityczna siloksylowych kompleksów rutenu

Wydział Chemii: Zakład Chemii MetaloorganicznejZrealizowana praca doktorska dotyczyła syntezy nowych siloksylowych kompleksów rutenu i ich zastosowania jako katalizatorów w wybranych reakcjach katalitycznych. W wyniku przeprowadzonych badań opracowano efektywne metody syntezy 10 nowych siloksylowych kompleksów Ru. Eksperymenty skoncentrowane były głównie na otrzymaniu alkilidenowych kompleksów siloksylowych Ru i zastosowaniu ich jako efektywnych katalizatorów metatezy olefin. Otrzymano także siloksylowe kompleksy cyklopentadienylowe i arenowe rutenu, które zastosowano jako efektywne katalizatory reakcji hydrosililowania wybranych olefin. Otrzymano także siloksylowy kompleks hydrydowy rutenu, który przetestowano w reakcji sililującego sprzęgania. Otrzymano pierwszy alkilidenowy kompleks rutenu, oparty na katalizatorze Hoveydy-Grubbsa 2 generacji, połączony bezpośrednim wiązaniem Ru-O-Si z powierzchnią krzemionki. Immobilizowany kompleks scharakteryzowano za pomocą spektroskopii NMR w ciele stałym. Osadzony na krzemionce kompleks zastosowano jako efektywny katalizator w wybranych procesach metatetycznych. Heterogenizowany kompleks alkilidenowy może być z powodzeniem odzyskany i użyty ponownie. W reakcji metatezy z zamknięciem pierścienia dietylomalonianu diallilu wykonano 15 cykli katalitycznych bez zmniejszenia wydajności reakcji. Udowodniono minimalne wymywanie katalizatora z powierzchni krzemionki podczas reakcji.In the thesis, the synthesis of 10 new ruthenium siloxide complexes and their application as catalysts in selected reactions is reported. Research work was mainly focused on the preparation of the ruthenium alkylidene complexes bearing siloxide ligands. This compounds were found to be efficient catalysts in olefin metathesis. Synthesis of cyclopentadienyl and arene ruthenium siloxides is also reported. These compounds were tested as catalysts for hydrosilylation of selected olefins. Ruthenium hydride siloxide complex was also obtained and examined in sililative coupling of vinylsilanes with olefins. The aim of this work was also synthesis of the ruthenium alkylidene complex, based on the second generation Hoveyda-Grubbs catalyst, directly attached via covalent Ru-O-Si bond to silica surface. Immobilized ruthenium complex was characterized by solid state NMR spectroscopy. The surface complex was successfully applied as heterogeneous catalyst in selected metathesis transformation. Heterogenized ruthenium alkylidene complex can be successfully recycled and subsequently reused for multiple times. In the ring closing metathesis of diethyldiallylmalonate the reaction was performed at least for fifteen cycles without a loss in yield and selectivity of the product. Moreover very limited catalyst leeching was proved during the repeated reaction cycles