ПАЛЛАДИЙОРГАНИЧЕСКИЕ
СОЕДИНЕНИЯ, содержат связь Pd—С. Связь Pd с орг. лигандом может осуществляться
по и -типу
(соотв. и -комплексы).
Формальная степень окисления Pd в П. с. прсим. +2, реже 0 и в нек-рых биядерных
комплексах +1. Физ. и хим. св-ва П. с. зависят от типа П. с., степени окисления
Pd и присутствия др. лигандов.
-Комплексы. Для соед. Pd с -связью
Pd—С характерны комплексы [PdX(R)L2] и [Pd(R2)L2]
(R-Alk, Ar, алкенил, ацил, алкинил; L-донорный лиганд, преим. третичный фосфин;
Х-Сl, Вг и др.), молекулы к-рых имеют строение плоского квадрата. Осн. хим.
р-ции а-комплсксов: 1) термич. разложение соед. типа [Pd(R2)L2]
(R = СН3, С2Н5, С3Н7)
с образованием углеводородов R—R или олефинов (при RСН3);
2) расщепление связи Pd—С при действии к-т, галогенов, окислителей, комплексных
гидридов металлов;
3) р-ции внедрения лигандов по связи Pd—С (важны в каталитич. р-циях образования
связи С—С); 4) легкое замещение лигандов X, находящихся в транс-положении
к R в П.с. типа [PdX(R)L2], напр.:
Способы получения s-комплексов:
1) взаимод. солей и комплексов Pd с орг. соед. металлов (Mg, Li, Hg, Al, Tl
и др.), напр.:
2) окисли. присоединение
орг. галогенидов к комплексам Pd(0): [PdL4] + RX
[PdX(R)L2]; 3) взаимод. комплексов Pd(0) с соед., содержащими поляризованную
связь C=Y (Y = О, S), напр.:
3) особый случай образования
-связи
Pd—С-р-ции цикло-металлирования, напр.:
-Комплексы. Наиб. многочисленны и хорошо изучены
-аллильные комплексы, к-рые обладают относит, устойчивостью и доступностью.
Большинство комплексов относят к димерам типа [PdCl(-аллил)]2
с -галогеновыми
мостиками. Основные хим. р-ции комплексов: 1) обмен атома Сl на др. лиганды;
р-ции могут протекать с сохранением димерной структуры (напр., при замене на
Вг или I) или с разрывом галогеновых мостиков (напр., при действии циклопентадиенидов
и ацетилацетонатов Na или Тl, фосфи-нов и др. подобных реагентов); в последнем
случае образуются мономерные комплексы [Pd(-аллил)
(-С5Н5)],
[Pd(-аллил)
асас](асас - ацетилацетонат анион); 2) разрыв связи Pd—аллил
при окислении с образованием ненасыщ. карбонильных соед., при восстановлении
с образованием моноолефинов и насыщ. соед., а также при действии галогенов,
оснований и др.; 3) р-ции переноса аллильного ли-ганда на др. металлы, напр.:
4) в присут. донорных лигандов
или при повыш. т-ре мн. аллильные комплексы Pd претерпевают динамич. перегруппировки,
включающие
-переходы аллильного ли-ганда.
Способы получения -аллильных
комплексов: 1) р-ции олефинов с PdCl2 или Na2PdCl4
в уксусной к-те разл. концентрации, иногда в присут. оснований, промежуточно
образуются -олефиновые
комплексы (см. ниже); побочные продукты - насыщ. и ненасыщ. альдегиды и кетоны;
2) взаимод. соед. Pd(II) с 1,3- и 1,2-диенами, замещенными циклопропанами, аллилгалогснидами
и родственными соед., с аллильными соед. др. металлов и т. п., напр.:
h2-Олефиновые
комплексы известны для Pd(II) типа [PdCl2(h2 -олефин)]2
и Pd(0) типа [РdL2(h2-олефин)], где L = PPh3.
Комплексы Pd(II) присоединяют нуклеофилы к олефиновому лиганду с восстановлением
Pd(II) до Pd(0), напр.:
Подобные р-ции лежат в
основе пром. способов получения винилацетата и ацетальдегида из этилена. Получают
олефи-новые комплексы Pd(II) замещением на олефины др. лиган-дов, напр.: [PdCl2(NCPh)2]
+ олефин[PdСl2(h2-олефин)]2,
а также прямым взаимод. PdCl2 с олефинами, напр. с изобутеном,
стиролом, циклогексеном и др. Образующиеся h2-олефиновые комплексы
обычно неустойчивы и в зависимости от строения олефина и условий р-ции превращ.
в h3-аллильные комплексы с отщеплением НСl или дают продукты окисления
олефинов (альдегиды или кетоны) при взаимод. с водой. h2-Олефиновые
комплексы Pd(0) получены с олефинами, имеющими электроноакцепторные заместители,
напр. с производными малеиновой и фумаровой к-т, 1,4-бензохиноном и др. h2-Олефиновые
комплексы Pd(0) с дибензилиденацетоном (DBA) типа [Pd(DBA)3] или
[Pd2(DBA)3] используют для синтеза различных П. с.
Из h2-диеновых
комплексов Pd устойчивы соед. с 1,4- и особенно 1,5-диенами, напр. с 1,5-циклооктадиеном
(ф-ла I), дициклопентадиеном, норборнадиеном (ф-ла II):
1,3-Диены образуют с соед.
Pd(II) h2-олефиновые комплексы, к-рые затем перегруппировываются
в h3-аллильные. Комплексы с 1,5-диенами обратимо присоединяют нуклеофилы
(Nu), гл. обр. RO— и СН3СОО—, b-дикетонат-анионы
с образованием хелатных s, p-комплексов:
Фосфины, пиридин, диметилсульфоксид
и др. мягкие основания вытесняют диеновые лиганды из комплексов Pd, напр.: [PdCl2(h4-C8H12
+ (CH3)2SOC8H12
+ [PdCl2{(CH3)2 SO}2]. Получают
h4 -диеновые комплексы Pd непосредственным взаимод. диенов с Na2PdCl4
или замещением на диен др. лигандов в комплексах Pd.
Циклобутадиеновые комплексы
Pd получают взаимод. замещенных ацетиленов с комплексами Pd обычно с послед,
обработкой HHal:
Циклобутадиеновый лиганд
легко переносится с Pd на др. металлы (Mo, W, Fe, Co, Ni и др.).
Моноциклопентадиенильные
комплексы Pd содержат в качестве др. лигандов фосфины, галогены, h3-аллильную
группу и т.д. h5-С5Н5-лиганд легко отщепляется
при действии разл. реагентов, напр.:
Получают их взаимод. соед.
Pd с циклопентадиенидами металлов МС5Н5 (М = Na, К, Li,
Те):
h2-Ацетиленовые
комплексы Pd(0) типа [Pd(RCCR)
(PPh3)2] устойчивы, когда R-электроноакцепторные группы
(CF3, COOCH3). Они образуются при р-циях [Pd(PPh3)4]
с RCCR.
Взаимод. [PdCl2(h2 -С2Н4]2
или [Pd(NCPh)2Cl2] с RCCR
(R = трет-С4Н9)приводит к ацетиленовому
комплексу Pd(II) [PdCl2(h2-RCCR)]2.
При р-циях с др. ацетиленами соед. Pd(II) дают h3-аллильные комплексы
или продукты ди-, три- и олигомеризации ацетиленов.
Известны также карбеновые
комплексы Pd, к-рые образуются при присоединении спиртов и аминов к изонитриль-ным
комплексам:
П, с,-важные промежут.
продукты во мн. орг. р-циях, катализируемых соед. Pd. К ним относят окисление
олефинов, олигомеризацию олефинов, диенов и ацетиленов, кар-бонилирование, винилирование,
ацетоксилирование, изомеризацию и др. П. с. используют в орг. синтезе для образования
связей С—О, С—Hal, С—N, С—S, С—Si. Нек-рые П. с.-эффективные катализаторы, напр,
при карбонилирова-нии аллилгалогенидов (аллильные комплексы), при линейной димеризации
и тримеризации бутадиена, ацетилирова-нии олефинов и аллена.
=== Исп. литература для статьи «ПАЛЛАДИЙОРГАНИЧЕСКИЕ СОЕДИНЕНИЯ»: Методы элементоорганической
химии. Кобальт, никель, платиновые металлы, под ред. А. Н. Несмеянова, К. А.
Кочешкова, М., 1978, с. 566-626; Comprehensive organometallic chemistry, ed.
by G. Wilkinson, F. G. A. Stone, E.W. Abel, v. 6, N.Y., 1982, p. 243-469. Л.В.
Рыбин.
Страница «ПАЛЛАДИЙОРГАНИЧЕСКИЕ СОЕДИНЕНИЯ» подготовлена по материалам химической энциклопедии.
|