Electronically dissymmetric ferrocene bisphosphines

Abstract

Shrnutí Předkládaná disertační práce popisuje syntézu, reaktivitu, koordinační vlastnosti a katalytickou aktivitu nových elektronově nesymetrických bisfosfinů vycházející ze struktury známého 1,1'-bis(difenylfosfino)ferrocenu (dppf). V rámci této práce byl připraven na vzduchu stabilní derivát dppf obsahující methylenový můstek a primární fosfinovou skupinu, Ph2PfcCH2PH2 (fc = ferrocen-1,1'-diyl). Studium reaktivity této látky vedlo k syntéze neobvykle stabilního primárního fosfinoxidu Ph2PfcCH2P(O)H2. Společně s dppf a bisfosfinem Ph2PfcCH2PPh2 byly tyto nové ligandy studovány v reakcích s ruthenatými ionty. Katalytická aktivita definovaných ruthenatých komplexů byla poté porovnána v cyklizaci (Z)-3-methylpent-2-en-4-yn-1-olu poskytující 2,3- dimethylfuran a v isomerizaci estragolu na anethol. Druhá část práce byla věnovaná přípravě a studiu vlastností primárního fosfinoxidu, jelikož v literatuře bylo popsano jen velmi málo podobných látek. Tak byla získána první série stabilních primárních chalkogenidů bez sterického bránění FcCH2P(Y)H2 (Fc = ferrocenyl, Y = O, S, Se). Koordinační vlastnosti těchto sloučenin byly studovány v reakcích se zinečnatými a ruthenatými ionty, zatímco reaktivita P-H vazeb fosfinoxidu FcCH2P(O)H2 byla sledována prostřednictvím adičních reakcí na nenasycené systémy (RCHO, R2CO,...

This Thesis describes the synthesis, reactivity, coordination properties, and catalytic activity of novel electronically dissymmetric bisphosphines structurally related to 1,1'-bis(diphenylphosphino)ferrocene (dppf). First, a methylene spaced congener containing a primary phosphine group, which is stable in the air, Ph2PfcCH2PH2 (fc = ferrocene-1,1'-diyl), was prepared. While studying its reactivity, an unprecedented stable primary phosphine oxide, Ph2PfcCH2P(O)H2, was isolated. The primary phosphine, the corresponding phosphine oxide, dppf and the known bis-tertiary phosphine Ph2PfcCH2PPh2 were studied as ligands in Ru(II) complexes. The catalytic activity of the defined complexes was compared in two ruthenium-catalyzed reactions: cyclization of (Z)-3-methylpent-2-en-4-yn-1-ol into 2,3-dimethylfuran and isomerization of estragole to anethole. Second, the remarkable stability of the prepared primary phosphine oxide called for a detailed investigation of this poorly described class of compounds. As a result, stable primary phosphine chalcogenides lacking steric protection FcCH2P(Y)H2 (Fc = ferrocenyl; Y = O, S, Se) were isolated for the first time. These compounds were studied as ligands in reactions with hard and soft Lewis acids (Zn(II) and Ru(II)), and the reactivity of the P-H hydrogens was...