Summary

Lijnvormanalyse van dynamische NMR-spectra voor het karakteriseren van coördinatiesfeerherschikkingen bij een chiraal reniumpolyhydridecomplex

Published: July 27, 2022
doi:

Summary

Lijnvormanalyse van NMR-spectra verzameld over een temperatuurbereik dient als leidraad voor de herschikking van inwendige coördinatie-bolatomen op een chiraal, achtcoördinaat, renium(V) polyhydridecomplex, ReH5(PPh3)2(sec-butylamine). Lijnvormanalyse wordt ook gebruikt om de activeringsparameters ΔH, ΔS en ΔG voor die atoomherschikkingen te bepalen.

Abstract

Dynamische oplossing kernspinresonantie (NMR) spectroscopie is de typische methode voor het karakteriseren van de dynamische herschikkingen van atomen binnen de coördinatiesfeer voor overgangsmetaalpolyhydridecomplexen. Lijnvormaanpassing van de dynamische NMR-spectra kan leiden tot schattingen voor de activeringsparameters van de dynamische herschikkingsprocessen. Een combinatie van dynamische 31P-{1H} NMR-spectroscopie van metaalgebonden fosforatomen met dynamische 1H-{31P} NMR-spectroscopie van hydrideliganden kan hydrideligandenherschikkingen identificeren die optreden in combinatie met een fosforatoom herschikking. Voor moleculen die zo’n gekoppeld paar herschikkingen vertonen, kan dynamische NMR-spectroscopie worden gebruikt om theoretische modellen voor de ligandherschikkingen te testen. Dynamic 1H-{31P} NMR-spectroscopie en lijnvormfitting kunnen ook de aanwezigheid identificeren van een uitwisselingsproces dat een specifiek hydrideligand voorbij de binnenste coördinatiesfeer van het metaal beweegt door een protonuitwisseling met een oplosmiddelmolecuul zoals onvoorzien water. De bereiding van een nieuwe verbinding, ReH5(PPh3)2(sec-butylamine), die meerdere dynamische herschikkingsprocessen illustreert, wordt gepresenteerd samen met lijnvormaanpassing van dynamische NMR-spectra van het complex. Resultaten van lijnvormaanpassingen kunnen worden geanalyseerd door de Eyring-vergelijking om de activeringsparameters voor de geïdentificeerde dynamische processen te schatten.

Introduction

NMR-spectroscopie wordt vaak gebruikt om dynamische processen te karakteriseren die zich binnen of tussen moleculen voordoen. Voor veel eenvoudige intramoleculaire herschikkingen is de schatting van ΔG net zo eenvoudig als het meten van het frequentieverschil, Δν, tussen twee resonanties bij de langzame uitwisselingsgrens en het bepalen van de coalescentietemperatuur voor diezelfde resonanties (figuur 1)1. De relatie,

ΔG = 4.575 x 10-3 kcal/mol x Tc [9.972 + log (Tc/Δν)]

waarbij Tc de coalescentietemperatuur is voor een paar resonanties die de langzame uitwisselingsvorm van een dynamisch monster vertegenwoordigen, kan worden gebruikt om de vrije activeringsenergie voor een dergelijke dynamische herschikking op te lossen. Complexere dynamische systemen vereisen lijnvormaanpassing van dynamische NMR-spectra of een andere NMR-techniek zoals tweedimensionale uitwisselingsspectroscopie (2D-EXSY) of tweedimensionale rotating-frame Overhauser-effectspectroscopie (2D-ROESY) om activeringsparameters te schatten.

Figure 1
Figuur 1: NMR-spectra voor een d 8-tolueenoplossing van ReH5(PPh3)2(sec-butylamine) bij twee temperaturen. Het frequentieverschil tussen de twee langzame uitwisselingsdubbelen (onderste spoor, 117,8 Hz) en een coalescentietemperatuur van 250 K (bovenste spoor) komt overeen met een energiebarrière (ΔG) van 11,8 kcal/mol. Klik hier om een grotere versie van deze figuur te bekijken.

Lijnvormige aanpassing van dynamische NMR-spectra is een veelgebruikte techniek die al lang wordt gebruikt voor de schatting van activeringsparameters die dynamische herschikkingen beschrijven voor stoffen met een activeringsenergie van ongeveer 5 tot 25 kcal/mol 2,3,4,5. Bepaling van de energiebarrières voor protonuitwisseling tussen water- en aminemoleculen6, de energiebarrière voor rotatie rond de C-N-binding in dimethylformamide7, of de algemene grootte van organische moieties8 zijn slechts enkele voorbeelden van de vele eigenschappen die zijn beoordeeld door middel van lijnvormige aanpassing van dynamische NMR-spectra. Dit manuscript demonstreert het gebruik van lijnvormfitting om de intermoleculaire en intramoleculaire dynamische processen te karakteriseren die optreden voor het complexe ReH5 (PPh3) 2 (sec-butylamine). De doelen van deze en soortgelijke lijnvorm passende NMR-experimenten zijn: 1) alle NMR-waarneembare intramoleculaire dynamische atoomuitwisselingsprocessen te karakteriseren, indien aanwezig, 2) NMR-waarneembare intramoleculaire dynamische atoomuitwisselingsprocessen te identificeren en te karakteriseren, indien aanwezig, 3) gecorreleerde intramoleculaire atoomuitwisselingen te identificeren die optreden voor, in dit voorbeeld, zowel waterstof- als fosforatomen, en 4) voor het hier gepresenteerde voorbeeld, vergelijk twee gepubliceerde modellen voor de dynamische processen die zich voordoen in het complex ReH5(PPh3)2(sec-butylamine).

Achtcoördinaat renium(V)-polyhydridesystemen zijn complexe dynamische systemen waarbij de liganden deelnemen aan meerdere dynamische processen en de fosforatomen kunnen deelnemen aan een enkel dynamisch proces dat een tweede aspect is van een hydrideliganduitwisselingsproces 9,10,11,12,13,14,15,16,17,18 ,19,20,21,22,23,24,25,26,
27,28,29. Achtcoördinaten, pseudododecaëdrische, renium(V) polyhydridecomplexen nemen een moleculaire geometrie aan (figuur 2), die kan worden beschreven als een paar orthogonale trapezoïden van liganden17,26. De hoekpunten aan de lange randen van de trapeziums worden gewoonlijk aangeduid als B-locaties en zijn in reniumpolyhydridecomplexen meestal de plaatsen die worden ingenomen door neutrale twee-elektronendonorliganden zoals tertiaire fosfinen of amineliganden. De hoekpunten op de korte randen van de trapezoïden worden gewoonlijk aangeduid als A-locaties en worden meestal bezet door anionische, twee-elektronendonor, hydrideliganden. De NMR-spectra bij kamertemperatuur van renium(V)-polyhydridecomplexen zijn doorgaans bedrieglijk eenvoudig vanwege de verschillende dynamische processen die optreden in oplossingen voor kamertemperatuur.

Figure 2
Figuur 2: Een dodecaëdrische coördinatieset (links) en het complex ReH5(PPh3)2(sec-butylamine) vanuit hetzelfde perspectief (rechts). De roodgekleurde sites vertegenwoordigen coördinatiesites die een verticaal trapezium vormen en de blauwgekleurde sites vertegenwoordigen coördinatiesites die een horizontaal trapezium vormen. Klik hier om een grotere versie van deze figuur te bekijken.

Complexen van de vorm ReH5(PPh3)2(amine) zijn de meest grondig bestudeerde klasse van reniumpolyhydridecomplexen met betrekking tot dynamische processen 9,10,12,13,16,30,31. Drie dynamische processen (figuur 3) zijn geïdentificeerd voor ReH5(PPh3)2(amine)complexen: 1) een protonuitwisseling tussen de enige B-site hydrideligand en een proton van een watermolecuul (onvoorzien of opzettelijk)9,13, 2) een tourniquetuitwisseling van een paar A-site hydrideliganden met een aangrenzende B-site hydrideligand9, 11,13,30,31 en 3) een sterische inversie (of pseudorotatie) die zich manifesteert als een paarsgewijze uitwisseling van de A-sitehydrideliganden en een paarsgewijze beweging van de B-siteatomen naar de andere kant van het reniumcentrum (zoals afgebeeld in figuur 4)4,5,6,8,26,27 . De beweging van B-site atomen naar de andere kant van renium is waarneembaar door dynamische NMR-spectroscopie als: 1) een proces dat de ongelijkwaardige 3 en 5 protonen van N = pyridine-equivalent bij kamertemperatuur 10,30,31, 2) een proces maakt dat ervoor zorgt dat de E- en Z-isomeren van N = onsymmetrisch gesubstitueerde aromatische amineliganden een snelle uitwisseling ondergaan bij kamertemperatuur9, 10,13,30,31, of 3) een proces dat een snelle uitwisseling veroorzaakt van de sterische perspectieven van een diasteretopisch paar fosforatomen ten opzichte van een chiraal centrum gelegen op het amineligand 9,30,31. Het voorheen niet-gerapporteerde chirale complex ReH5 (PPh3) 2 (sec-butylamine) biedt een mogelijkheid om in het algemeen de methoden te beschrijven die kunnen worden gebruikt om de dynamische herschikkingen van reniumpolyhydridecomplexen te identificeren en te karakteriseren.

Figure 3
Figuur 3: Representaties van de dynamische processen die worden waargenomen door NMR-spectroscopie voor oplossingen van ReH5(PPh3)2(sec-butylamine). Representatie A toont de uitwisseling van een enkel proton van onvoorzien water voor het unieke B-site hydride ligand. Representatie B toont de tourniquetuitwisseling van drie aangrenzende hydrideliganden, waarvan er twee zich in A-site bevinden, terwijl de derde de unieke B-site hydrideligand is. Representatie C toont zowel de paarsgewijze uitwisseling van A-site hydrideliganden als de sterische inversie van de fosforatomen ten opzichte van het chirale amineligand (N*). Opgemerkt moet worden dat de A-site hydride ligand paarsgewijze uitwisseling geen verschuiving van de A-site hydride liganden naar de andere kant van het reniumcentrum vereist. Klik hier om een grotere versie van deze figuur te bekijken.

Voor chemische systemen zoals reniumpolyhydridecomplexen, die een complexe reeks dynamische processen vertonen, is lijnvormaanpassing van dynamische NMR-spectra de meest gebruikte NMR-techniek om de processen te karakteriseren 9,11,13,16,21,29. Tweedimensionale EXSY 9,32 of 2D-ROESY11 zijn alternatieve dynamische NMR-technieken die ook kunnen worden gebruikt om de dynamische processen kwantitatief te karakteriseren. Tweedimensionale EXSY-spectra worden meestal gemeten in het langzame uitwisselingstemperatuurdomein; tweedimensionale ROESY-spectra worden meestal gemeten in het snelle uitwisselingstemperatuurdomein. Beide tweedimensionale technieken kunnen veel tijd in de spectrometer nodig hebben voor gegevensverzameling, in die zin dat elk van de technieken een veel grotere dataset verwerft, bij een bepaalde temperatuur, dan de eendimensionale datasets die nodig zijn voor analyse van lijnvormaanpassingen. Eenvoudige dynamische processen die goed worden begrepen, zoals de dynamische uitwisseling van de twee methylgroepen van dimethylformamide, kunnen gemakkelijk worden gekarakteriseerd door een van de drie NMR-technieken. Complexere systemen, zoals ReH5(PPh3)2(sec-butylamine), waarbij individuele hydrideliganden deelnemen aan meerdere dynamische processen, of systemen die niet noodzakelijkerwijs goed worden begrepen, zoals een nieuw overgangsmetaalpolyhydridecomplex dat al dan niet protonen uitwisselt tussen een hydrideligand en onvoorzien water, worden gemakkelijker kwantitatief gekarakteriseerd door de nmr-methode die past bij de lijnvorm dan bij de tweedimensionale NMR-methoden. In tegenstelling tot de tweedimensionale NMR-methoden, biedt de lijnvormaanpassingsmethode een gemakkelijk interpreteerbare visualisatie van de overeenkomst tussen een getest model en de experimentele gegevens, evenals visueel bewijs van een uitwisseling die een hydrideligand buiten de binnenste coördinatiesfeer van renium beweegt. Op basis van piekhoogtes en piekvormen in langzame uitwisselingsspectra kan zelfs een complex dynamisch systeem zoals ReH5 (PPh3) 2 (sec-butylamine) leiden tot een eenvoudig te testen eerste set uitwisselingsmodellen. Bovendien, wanneer meerdere theoretische modellen zijn gerapporteerd voor een moleculaire transformatie, kan lijnvormaanpassing van dynamische NMR-spectra een visuele vergelijking van elk model met waargenomen spectra mogelijk maken.

Naast de drie hierboven genoemde NMR-technieken zijn isotopische substitutie-NMR-experimenten met D2O of HD gebruikt om intermoleculaire uitwisseling van atomen voor complexe reniumpolyhydridesystemen kwalitatief aan te tonen, maar zijn niet gebruikt voor kwantitatieve karakteriseringen 9,33,34,35. Theoretische berekeningen bieden een aanvullende methode voor het karakteriseren van de dynamische processen van complexe dynamische systemen 30,31,36. Theoretische berekeningen hebben het voordeel ten opzichte van lijnvormaanpassing omdat ze kunnen worden gebruikt om onderscheid te maken tussen mogelijkheden die niet kunnen worden onderscheiden door lijnvormaanpassingsanalyse. Theoretische berekeningen zijn bijvoorbeeld gebruikt om een uitwisseling te beschrijven die drie aangrenzende hydrideliganden op bepaalde renium(V)-complexen omvat als een tourniquetuitwisseling van alle drie de hydrideliganden, in plaats van een afwisselend paarsgewijs uitwisselingen met elke paarsgewijze uitwisseling, waaronder een uniek hydrideligand en een van de twee chemisch equivalente hydrideliganden30, 31. De resultaten van theoretische berekeningen worden doorgaans vergeleken met experimenteel waargenomen kwantitatieve karakteriseringen van een van de drie hierboven genoemde NMR-technieken als een controle op de validiteit van de berekende resultaten.

Lijnvormaanpassing van dynamische NMR-spectra maakt gebruik van de verandering in het uiterlijk van NMR-spectra die optreedt wanneer NMR-actieve kernen bewegen tussen verschillende chemische omgevingen tijdens een NMR-meting. Langzame uitwisseling NMR spectra (spectra met onafhankelijke Lorentziaanse resonanties voor elke set van uitwisselingskernen) treden op bij temperaturen waarbij het frequentieverschil tussen resonanties voor kernen die uitwisseling groot is in vergelijking met de uitwisselingssnelheid van de kernen37. Snelle uitwisseling NMR spectra (spectra met een enkele Lorentziaanse resonantie voor het uitwisselen van kernen) treden op bij temperaturen waarbij de uitwisselingssnelheid van de kernen veel groter is dan het frequentieverschil tussen de langzame uitwisselingsresonanties37. Tussentijdse wisselkoersen treden op voor temperaturen tussen het langzame uitwisselingstemperatuurdomein en het snelle uitwisselingstemperatuurdomein37. Als de fundamentele parameters van Larmor-frequentie, chemische verschuiving van de uitwisselingskernen, koppelingsconstanten (indien aanwezig) voor de uitwisselingskernen en relatieve populaties van elk kerntype bekend zijn, kunnen snelheidsconstanten voor vermeende uitwisselingen tussen kernen worden bepaald door gesimuleerde spectra te vergelijken met waargenomen spectra bij verschillende tussentemperaturen. Goede pasvormen voor simulaties bij verschillende temperaturen resulteren in temperatuur- en snelheidsconstante gegevens die kunnen worden gebruikt met de Eyring-vergelijking om activeringsparameters voor de vermeende uitwisseling (en) te schatten. De resultaten van de methode zijn zowel nauwkeurig als reproduceerbaar gebleken.

Protocol

1. Monstervoorbereiding Bereiding van ReH7(PPh3)235Combineer 0,15 g natriumboorhydride en 0,41 g ReOCl3(PPh3)2 in een kolf met twee of drie halsen van 100 ml met ronde bodem, voorzien van een rubberen septum en gaspoort, of een Kjeldahl-kolf van 100 ml (met een gaspoort met zijarm) voorzien van een rubberen septum (aanvullende figuur 1). Voeg een spinbalk toe aan het rea…

Representative Results

De karakteriseringen van beide reniumpolyhydrideproducten die in dit manuscript worden beschreven, worden het best bereikt door 1H-{31P} en 31P-{1H} NMR-spectroscopie. In een kamertemperatuur d 6-benzeenoplossing verschijnt de hydrideligandresonantie van ReH7(PPh3)2 als een binomiaal triplet bij δ = -4,2 ppm met 2JPH = 18 Hz bij 1H NMR-spectroscopie (aanvullende figuur 2). Dezelfde d …

Discussion

Er zijn vier items in de bereiding van ReH7 (PPh3) 2 die van invloed kunnen zijn op de hoeveelheid en zuiverheid van het geproduceerde materiaal. Ten eerste is het gebruik van een ijsbad tijdens de eerste 15 minuten van de reactie belangrijk om warmte te verwijderen uit de reactie die optreedt tussen natriumboorhydride en water. Hogere begintemperaturen leiden tot een lagere opbrengst van het ReH7(PPh3)2 product als gevolg van de vorming van het thermische…

Divulgazioni

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

De auteurs bedanken het Department of Chemistry and Physics en het Creativity and Research Grant Program (Naik, Moehring) aan de Monmouth University voor de financiële steun aan dit werk.

Materials

Bruker Avance II 400 MHz NMR spectrometer Bruker Biospin The instrument includes a two channel probe (1H and X) with the X channel tunable from 162 MHz to 10 Mhz. The instrument is also VT capable with a dewar and heat exchanger for VT work.
d8-toluene MilliporeSigma 434388
Powerstat variable transformer Powerstat
sec-butyl amine MilliporeSigma B89000
Sodium borohydride MilliporeSigma 452882
Tetrahydrofuran MilliporeSigma 186562
Thermowell C3AM 100 mL Thermowell
Topspin 3.0 or 4.1.4 with dNMR Bruker Biospin Data was acquired with Topspin version 3.0 and data handling was performed on a second computer that was running Topspin version 4.1.4..
Trichlorooxobis(triphenylphosphine) rhenium(V) MilliporeSigma 370193
Vacuubrand PC3000 vacuum pump with a CVC 3000 controller Vacuubrand

Riferimenti

  1. Zimmer, K. D., Shoemaker, R., Ruminski, R. R. Synthesis and characterization of a fluxional Re(I) carbonyl complex fac-[Re(CO)3(dpop’)Cl] with the nominally tri-dentate ligand dipyrido(2,3-α:3′,2′-j)phenazine (dpop). Inorganica Chimica Acta. 359 (5), 1478-1484 (2006).
  2. McGlinchey, M. J. Symmetry breaking in NMR spectroscopy: the elucidation of hidden molecular rearrangement processes. Symmetry. 6 (3), 622-654 (2014).
  3. Casarini, D., Luazzi, L., Mazzanti, A. Recent advances in stereodynamics and conformational analysis by dynamic NMR and theoretical calculations. European Journal of Organic Chemistry. 2010 (11), 2035 (2010).
  4. Palmer, A. G., Williams, J., McDermott, A. Nuclear magnetic resonance studies of biopolymer dynamics. Journal of Physical Chemistry. 100 (31), 13293-13310 (1996).
  5. Kern, D., Kern, G., Scherer, G., Fischer, G., Drakenberg, T. Kinetic analysis of cyclophilin-catalyzed prolyl cis/trans isomerization by dynamic NMR spectroscopy. Biochimica. 34 (41), 13594-13602 (1995).
  6. Menger, F. M., Lynn, J. L. Fast proton transfer at a micelle surface. Journal of the American Chemical Society. 97 (4), 948-949 (1975).
  7. Pines, A., Rabinovitz, M. A nuclear magnetic resonance total line-shape treatment of internal rotation in dimethylformamide. Tetrahedron Letters. 9 (31), 3529-3532 (1968).
  8. Mancinelli, M., Bencivenni, G., Pecorari, D., Mazzanti, A. Stereochemistry and recent applications of axially chiral organic molecules. European Journal of Organic Chemistry. 2020 (27), 4070-4086 (2020).
  9. Streisel, D. J., et al. Fluxionality, substitution, and hydrogen exchange at eight-coordinate rhenium(V) polyhydride centers. Inorganica Chimica Acta. 496 (1), 119028 (2019).
  10. Jimenez, Y., Strepka, A. M., Borgohain, M. D., Hinojosa, P. A., Moehring, G. A. Ortho-metalation, rotational isomerization, and hydride-hydride coupling at rhenium(V) polyhydride complexes stabilized by aromatic amine ligands. Inorganica Chimica Acta. 362 (9), 3259-3266 (2009).
  11. Lee, J. C., Yao, W., Crabtree, R. H., Ruegger, H. Fluxionality in [ReH5(PPh3)2(pyridine)]. Inorganic Chemistry. 35 (3), 695-699 (1996).
  12. Patel, B. P., Kavallieratos, K., Crabtree, R. H. Effects of dihydrogen bonding on fluxionality in ReH5(PPh3)2L. Journal of Organometallic Chemistry. 528 (1), 205-207 (1997).
  13. Geetha, B., et al. Chiral amine ligands at rhenium(V) pentahydride complexes allow for characterization of an energetically accessible and reversible steric inversion of diastereotopic phosphorus atoms. Inorganica Chimica Acta. 531 (1), 120741 (2022).
  14. Paulo, A., Ascenso, J., Domingos, A., Galvao, A., Santos, I. Rhenium-(III) and -(V) hydride complexes with modified poly(pyrazolyl)borates. Journal of the Chemical Society, Dalton Transactions. 1999 (8), 1293-1300 (1999).
  15. Bianchini, C., et al. Synthesis and characterization of rhenium polyhydrides stabilized by the tripodal ligand MeC(CH2PPh2)3. Journal of Organometallic Chemistry. 451 (1), 97-106 (1993).
  16. Scorzelli, A. G., Macalush, B. E., Naik, D. V., Moehring, G. A. Comparative study of fluxional processes at two different classes of eight-coordinate rhenium(V) polyhydride complexes. Inorganica Chimica Acta. 516 (1), 120120 (2021).
  17. Luo, X. -. L., Crabtree, R. H. Synthesis and spectroscopic characterization of rhenium complexes ReH5(triphos)] and [ReH6(triphos)]+ [triphos = PPh(CH2CH2PPh2)2]. Journal of the Chemical Society. 1991 (5), 587-590 (1991).
  18. Kim, Y., Deng, H., Gallucci, J. C., Wojcicki, A. Rhenium polyhydride complexes containing PhP(CH2CH2CH2PCy2)2 (Cyttp): protonation, insertion, and ligand substitution reactions of ReH5(Cyttp) and structural characterization of ReH5(Cyttp) and [ReH4(η2-H2)(Cyttp)]SbF6. Inorganic Chemistry. 35 (24), 7166-7173 (1996).
  19. Bolano, S., et al. Synthesis, characterization, protonation studies and X-ray crystal structure of ReH5(PPh3)2(PTA) (PTA = 1,3,5-triaza-7-phosphaadamantane). Journal of Organometallic Chemistry. 691 (4), 629-637 (2006).
  20. Ginsberg, A. P., Abrahams, S. C., Jamieson, P. B. Nonrigid stereochemistry in eight-coordinate pentahydridorhenium complexes. Journal of the American Chemical Society. 95 (14), 4751-4752 (1973).
  21. Bolano, S., Bravo, J., Garcia-Fontan, S. Mono- and dinuclear rhenium polyhydride complexes bearing the chelating ligand 1,2-bis(dicyclohexylphosphinanyloxy)ethane. European Journal of Inorganic Chemistry. 2004 (24), 4812-4819 (2004).
  22. Leeaphon, M., Rohl, K., Thomas, R. J., Fanwick, P. E., Walton, R. A. Reactions of the polyhydride complex ReH7(PPh3)2 with quinoline, 2-hydroxyquinoline, and 2-mercaptoquinoline. The preparation and characterization of hydrido complexes of rhenium(V) and chloro complexes of rhenium(III). Inorganic Chemistry. 32 (24), 5562-5568 (1993).
  23. Mejia, E., Togni, A. Rhenium complexes containing the chiral tridentate ferrocenyl ligand pigiphos. Organometallics. 30 (17), 4765-4770 (2011).
  24. Moehring, G. A., Walton, R. A. Reactions of heptahydrobis(triphenylphosphine)rhenium with bidentate aromatic heterocycles. Inorganic Chemistry. 26 (17), 2910-2912 (1987).
  25. Kosanovich, A. J., Reibenspies, J. H., Ozerov, A. V. Complexes of high-valent rhenium supported by the PCP pincer. Organometallics. 35 (4), 513-519 (2016).
  26. Emge, T. J., Koetzle, T. F., Bruno, J. W., Caulton, K. G. Pentahydridorhenium: crystal and molecular structure of ReH5(PMePh2)3. Inorganic Chemistry. 23 (24), 4012-4017 (1984).
  27. Costello, M. T., Fanwick, P. E., Green, M. A., Walton, R. A. Reactions of Heptahydridobis(triphenylphosphine)rhenium with 1-(diphenylphosphino)-2-(diphenylarsino)ethane (arphos) and 1,2-bis(diphenylarsino)ethane (dpae). Structural characterization of ReH5(PPh3)2(arphos-As) and ReH5(PPh3)2(dpae-As). Inorganic Chemistry. 30 (4), 861-864 (1991).
  28. Alvarez, D., Lundquist, E. G., Ziller, J. W., Evans, W. J., Caulton, K. G. Synthesis, structure and applications of transition-metal polyhydride anions. Journal of the American Chemical Society. 111 (22), 8392-8398 (1989).
  29. Albinati, A., et al. Synthesis, characterization, and interconversion of the rhenium polyhydrides ReH3(η4-NP3)] and [ReH4(η4-NP3)]+ {NP3 = tris[2-(diphenylphosphanyl)ethyl]amine}. European Journal of Inorganic Chemistry. 2002 (6), 1530-1539 (2002).
  30. Bosque, R., et al. Site preference energetics, fluxionality, and intramolecular M−H···H−N hydrogen bonding in a dodecahedral transition metal polyhydride. Inorganic Chemistry. 36 (24), 5505-5511 (1997).
  31. Tao, Y., Sou, W., Luo, G. -. G., Kraka, E. Describing polytopal rearrangement processes of octacoordinate structures. I. renewed insights into fluxionality of the rhenium polyhydride complex ReH5(PPh3)2(Pyridine). Inorganic Chemistry. 60 (4), 2492-2502 (2021).
  32. Beringhelli, T., D’Alfonso, G., Minoja, A. P. Rhenium-platinum mixed metal clusters. Characterization in solution and dynamic behavior of the isomers of [Re3Pt(µ-H3)(CO)14]. An example of a labile metal fragment that undergoes intermolecular exchange. Organometallics. 13 (2), 663-668 (1994).
  33. Grieco, G., Blacque, O. Solution and solid-state structure of the first NHC-substituted rhenium heptahydrides. European Journal of Inorganic Chemistry. 2019 (34), 3810-3819 (2019).
  34. Wazio, J. A., Jimenez, V., Soparawalla, S., John, S., Moehring, G. A. Hydrogen exchange of rhenium(VII) heptahydridobis(triphenylphosphine) with water, aniline, methanol, and itself. Inorganica Chimica Acta. 362 (1), 159-165 (2009).
  35. Chatt, J., Coffey, R. S. Hydrido-complexes of rhenium-containing tertiary phosphines. Journal of the Chemical Society, A. 1969, 1963-1972 (1969).
  36. Tao, Y., Wang, X., Zou, W., Luo, G. -. G., Kraka, E. Unusual intramolecular motion of ReH92- in K2ReH9 crystal: circle dance and three-arm turnstile mechanisms revealed by computational study. Inorganic Chemistry. 61 (2), 1041-1050 (2022).
  37. Berger, X., Braun, S. . 200 and More NMR Experiments a Practical Course. , (2004).
  38. He, G., Chen, J., Sung, H. H. -. Y., Williams, I. D., Jia, G. Substituent effect on reactions of ReH5(PMe2Ph)3 with propargyl alcohols. Inorganica Chimica Acta. 518 (1), 120239 (2021).
  39. Donnelly, L. J., Parsons, S., Morrison, C. A., Thomas, S. P., Love, J. B. Synthesis and structures of anionic rhenium polyhydride complexes of boron-hydride ligands and their application in catalysis. Chemical Science. 11 (9), 9994-9999 (2020).
  40. Donnelly, L. J., et al. C-H borylation catalysis of heteroaromatics by a rhenium boryl polyhydride. ACS Catalysis. 11 (12), 7394-7400 (2021).
  41. Jin, H., et al. CO-enabled rhenium hydride catalyst for directed C(sp2)-H bond alkylation with olefins. Organic Chemistry Frontiers. 2 (4), 378-382 (2015).
  42. Takaya, H., Ito, M., Murahashi, S. -. I. Rhenium-catalyzed addition of carbonyl compounds to the carbon−nitrogen triple bonds of nitriles: α-C−H activation of carbonyl compounds. Journal of the American Chemical Society. 131 (31), 10824-10825 (2009).
  43. Carr, S. W., Fowles, E. H., Fontaine, X. L. R., Shaw, B. L. Multihydride complexes of rhenium, osmium or iridium containing monodentate ditertiary phosphine ligands: selective hydrogen-deuterium exchanges of the rhenium multihydrides. Journal of the Chemical Society, Dalton Transactions. 1990 (2), 573-579 (1990).
  44. Jin, H., et al. Rhenium-catalyzed acceptorless dehydrogenative coupling via dual activation of alcohols and carbonyl compounds. ACS Catalysis. 3 (10), 2195-2198 (2013).
  45. Loza, M. L., de Gala, S., Crabtree, R. H. Steric crowding in a rhenium polyhydride induced by a chelating disilyl ligand: synthesis, characterization, and reactivity of ReH5(disil)(PPh3)2 (disil = 1,2-Bis(dimethylsilyl)benzene and 1,2-Bis(dimethylsilyl)ethane). Inorganic Chemistry. 33 (22), 5073-5078 (1994).
  46. Lin, Y., Zhu, X., Xiang, M. Transition metal polyhydrides-catalyzed addition of activated nitriles to aldehydes and ketones via Knoevenagel condensation. Journal of Organometallic Chemistry. 448 (1-2), 215-218 (1993).
  47. Abdukader, A., Jin, H., Cheng, Y., Zhu, C. Rhenium-catalyzed amination of alcohols by hydrogen transfer process. Tetrahedron Letters. 55 (30), 4172-4174 (2014).
  48. Lin, Y., Zhou, Y. Selective transfer hydrogenation catalyzed by transition metal polyhydrides. Fenzi Cuihua. 5 (2), 119-124 (1991).
  49. Green, M. A., Huffman, J. C., Caulton, K. G., Rybak, W. K., Ziolkowski, J. J. Ligand scavenging and catalytic utilization of the phototransient ReH5(PMe2Ph)2. Journal of Organometallic Chemistry. 218 (2), 39-43 (1981).
  50. Komiya, S., Chigira, T., Suzuki, T., Hirano, M. Polymerization of alkyl methacrylate catalyzed by hydridorhenium complexes. Chemistry Letters. 4 (4), 347-348 (1999).
  51. Michos, D., Luo, X. L., Faller, J. W., Crabtree, R. H. Tungsten(VI) hexahydride complexes supported by chelating triphosphine ligands: protonation to give η2-dihydrogen complexes and catalytic dehydrogenation of cyclooctane to cyclooctene. Inorganic Chemistry. 32 (8), 1370-1375 (1993).

Play Video

Citazione di questo articolo
Tadros, S. M., Mansour, M., Naik, D. V., Moehring, G. A. Line Shape Analysis of Dynamic NMR Spectra for Characterizing Coordination Sphere Rearrangements at a Chiral Rhenium Polyhydride Complex. J. Vis. Exp. (185), e64160, doi:10.3791/64160 (2022).

View Video