Uniwersytet Warszawski Wydział Chemii

Transkrypt

1 Uniwersytet Warszawski Wydział Chemii Adam Aleksander Zieliński r albumu: owe kompleksy rutenu wykazujące właściwości katalityczne w metatezie olefin synteza i analiza prostych reakcji modelowych Projekt licencjacki na kierunku Chemia w zakresie Chemii rganicznej Projekt wykonany pod kierunkiem: prof. dr. hab. Karola Greli piekun: mgr Grzegorz Szczepaniak Laboratorium Syntezy Metaloorganicznej Warszawa, czerwiec

2 świadczenie kierującego pracą Potwierdzam, że niniejsza praca została przygotowana pod moim kierunkiem i kwalifikuje się do przedstawienia jej w postępowaniu o nadanie tytułu zawodowego. Data Podpis kierującego pracą świadczenie autora pracy Świadom odpowiedzialności prawnej oświadczam, że niniejsza praca dyplomowa została napisana przeze mnie samodzielnie i nie zawiera treści uzyskanych w sposób niezgodny z obowiązującymi przepisami. świadczam również, że przedstawiona praca nie była wcześniej przedmiotem procedur związanych z uzyskaniem tytułu zawodowego w wyższej uczelni. świadczam ponadto, że niniejsza wersja pracy jest identyczna z załączoną wersją elektroniczną. Data Podpis autora pracy 2

3 Streszczenie Reakcja metatezy olefin jest jedną z najszybciej rozwijających się metod w nowoczesnej syntezie organicznej. Jednym z wyzwań w katalizie jest optymalizacja struktury katalizatorów, aby zwiększyć ich reaktywność oraz stabilność. Tematem niniejszej pracy jest otrzymanie nowych kompleksów rutenu, umożliwiających wydajne i skuteczne prowadzenie reakcji metatezy. Słowa kluczowe metateza, olefiny, kataliza, wiązanie podwójne, katalizator, ruten, HC, chemia metaloorganiczna Dziedzina pracy (kody wg programu Socrates-Erasmus) 13.3 Chemia Tytuł pracy w języku angielskim ew ruthenium complexes active in olefin metathesis - synthesis and model reaction analysis 3

4 Dziękuję prof. Karolowi Greli za wszelką pomoc w trakcie wykonywania projektu i Grzegorzowi Szczepaniakowi za poświęcony czas 4

5 Spis treści 1. Wykaz ważniejszych skrótów i oznaczeń Wprowadzenie Cel pracy Wstęp teoretyczny Rodzaje metatezy Rys historyczny Mechanizm metatezy Pierwsze poznane i zdefiniowane homogeniczne katalizatory oraz ich synteza Modyfikacje katalizatorów rutenowych Modyfikacje w obrębie alkilidenu Zmiany dotyczące liganda HC Modyfikacje fragmentu anionowego Część eksperymentalna Wstęp Metody Synteza ligandów HC Synteza nowych kompleksów rutenu Analiza struktury otrzymanych nowych kompleksów rutenu za pomocą magnetycznego rezonansu jądrowego Sprawdzenie reaktywności otrzymanych katalizatorów w modelowych reakcjach metatezy Podsumowanie Dyskusja wyników i wnioski

6 Spis schematów 3.1. gólny schemat reakcji metatezy Schemat reakcji metatezy krzyżowej Reakcja etylenolizy Metateza z zamknięciem pierścienia Metateza z otwarciem pierścienia Polimeryzacja z metatetycznym otwarciem pierścieni Schemat reakcji ADMET Metateza alkeninów gólny schemat metatezy alkinów Polimeryzacja norbornenu Mechanizm reakcji metatezy wg. Y. Chauvina Pierwszy alkilidenowy kompleks wolframu otrzymany przez R. R. Schrocka Molibdenowy katalizator Schrocka Schemat otrzymywania katalizatora rutenowego Schemat otrzymywania katalizatora rutenowego Synteza katalizatora Grubbsa-Hoveydy I generacji Synteza katalizatora Grubbsa II generacji zawierającego ligand HC z podstawnikiem mezytylowym Schemat otrzymywania katalizatora Grubbsa-Hoveydy II generacji Schemat otrzymywania katalizatora Grubbsa III generacji trzymywanie katalizatora indenylidenowego Katalizator Schrocka-Hoveydy Miejsca możliwych modyfikacji katalizatorów rutenowych na przykładzie kompleksu typu Grubbsa-Hoveydy II generacji Modyfikacje polegające na wprowadzeniu grupy EWG do pierścienia aromatycznego liganda benzylidenowego Katalizator Blecherta Kompleks w którym występuje dodatkowy efekt chelatujący 21 6

7 3.26. Katalizator zawierający ligand benzylidenowy podstawiony czwartorzędową grupą amonową Synteza ligandów IMes oraz SIMes z ich soli Katalizator Hermanna zawierający dwa ligandy HC Katalizator Grubbsa II generacji zawierający ligand HC SIPr Kompleks rutenu zawierający o-tol HC i ligand indenylidenowy Jeden z pierwszych opisanych katalizatorów metatezy zawierający chiralny ligand HC Synteza katalizatora Grubbsa-Hoveydy zawierającego jony bromkowe w części anionowej Schemat reakcji otrzymywania katalizatora podstawionego ligandem trójflurooctanowym Katalizator z chiralnym anionowym ligandem chelatującym Aparatura Schlenka i łaźnia chłodząca Pierwszy etap syntezy soli HC SIPr - kondensacja aminy i aldehydu szczawiowego Drugi etap syntezy soli HC SIPr - redukcja dwuiminy Trzeci etap syntezy soli HC SIPr - cyklizacja dwuaminy do soli HC Czwarty etap syntezy soli HC SIPr - wymiana przciwjonu Pierwszy etap syntezy soli HC SIMes - kondensacja aminy i aldehydu szczawiowego Drugi etap syntezy soli HC SIMes - redukcja dwuiminy Trzeci etap syntezy soli HC SIMes - cyklizacja dwuaminy do soli HC Czwarty etap syntezy soli HC SIMes - wymiana przciwjonu Synteza katalizatora indenylidenowego II generacji zawierającego ligand HC SIPr Synteza katalizatora indenylidenowego II generacji zawierającego ligand HC SIMes Synteza nowego kompleksu rutenu zawierającego benzylidenowy ligand chelatujący i SIPr HC Synteza nowego kompleksu rutenu zawierającego benzylidenowy ligand chelatujący i SIMes HC Widmo protonowego rezonansu magnetycznego związku 51 oraz jego analiza

8 4.15. Modelowa reakcja RCM - zamykanie diallilo malonianu dietylu Wykres porównujący aktywność kinetyczną wybranych katalizatorów w modelowej reakcji RCM Reakcja RCM pochodnej malonianu dietylu Modelowa reakcja RCM na substracie czynnym optycznie Reakcja cyklizacji modelowego en-ynu Modelowa reakcja CM pomiędzy cis-1,4-diacetoksybut-2-enem i allilobenzenem Modelowa reakcja CM między pochodną testosteronu i akrylanem metylu

9 Spis tabel 4.1. Wyniki reakcji RCM otrzymywania Wyniki reakcji RCM otrzymywania Wyniki reakcji otrzymywania Wyniki modelowej reakcji CM otrzymywania Wyniki reakcji CM otrzymywania pochodnej testosteronu

10 Rozdział 1 Wykaz ważniejszych skrótów i oznaczeń Ac grupa acetylowa AcEt octan etylu Ar grupa arylowa ADMET metatetyczna polimeryzacja acyklicznych dienów CM reakcja metatezy krzyżowej Cy grupa cykloheksylowa DCM chlorek metylenu Et grupa etylowa EWG grupa wyciągająca elektrony GC chromatografia gazowa ipr grupa izopropylowa Me grupa metylowa Mes grupa 2,4,6-trimetylofenylowa (mezytylowa) HC -heterocykliczny karben MR spektroskopia magnetycznego rezonansu jądrowego grupa fenylowa RCM reakcja metatezy z zamknięciem pierścienia RMP polimeryzacja metatetyczna z otwarciem pierścienia rt temperatura pokojowa THF tetrahydrofuran TLC chromatografia cienkowarstwowa 10

11 Rozdział 2 Wprowadzenie Metateza olefin jest jedną z najprężniej rozwijających się metod nowoczesnej chemii metaloorganicznej. Reakcja ta została odkryta w latach 50-tych ubiegłego wieku, umożliwia efektywne i wydajne tworzenie wiązań C=C. Dzięki rozwojowi prac nad zarówno aktywnymi, jak i stabilnymi katalizatorami, od dwóch dekad znajduje ona zastosowanie w wielu syntezach związków naturalnych i biologicznie czynnych [1]. Wyrazem uznania międzynarodowej społeczności naukowców było uhonorowanie Y. Chauvina, R. R. Schrocka oraz R. H. Grubbsa nagrodą obla w 2005 roku za prace dotyczące tej dziedziny [2] 2.1. Cel pracy Celem pracy było zapoznanie się z metodami syntezy katalizatorów rutenowych typu Grubbsa-Hoveydy w atmosferze gazu obojętnego. Ponadto dokonano analizy reaktywności otrzymanych kompleksów w modelowych reakcjach metatezy olefin. 11

12 Rozdział 3 Wstęp teoretyczny 3.1. Rodzaje metatezy Słowo metateza wywodzi się z greckiego µɛτ αθɛσις, co tłumaczy się jako zamianę miejscami. W chemii oznacza reakcję wymiany podwójnej. Termin ten zaproponowano po raz pierwszy w 1967 roku [3]. Schemat 3.1 gólny schemat reakcji metatezy kreślenie metateza obejmuje szereg typów reakcji: Metateza krzyżowa (ang. cross metathesis) - jest to reakcja pomiędzy dwiema olefinami, korzystnie terminalnymi, której wynikiem jest produkt sprzęgania wyjściowych związków z wiązaniem podwójnym. Jest szczególnie użyteczną reakcją ze względu na tolerancję grup funkcyjnych i siłę napędową reakcji, którą jest wydzielanie się cząsteczki etylenu. Jednym z ograniczeń stosowania CM jest powstawanie niepożądanych produktów homodimeryzacji. Schemat 3.2 Schemat reakcji metatezy krzyżowej Etylenoliza - reakcja odwrotna do CM, powoduje rozpad bardziej rozgałęzionej olefiny do dwóch terminalnych pod wpływem etylenu. 12

13 Schemat 3.3 Reakcja etylenolizy Metateza z zamknięciem pierścienia (ang. ring closing metathesis) - jeden z najpowszechniej stosowanych typów metatezy. Reakcja wewnątrzcząsteczkowa, umożliwiająca otrzymanie cyklicznej olefiny jako produktu. Często używana w syntezie związków makrocyklicznych o znaczeniu biologicznym [4]. Schemat 3.4 Metateza z zamknięciem pierścienia Metateza z otwarciem pierścienia (ang. ring opening metathesis) - reakcja odwrotna do RCM. Umożliwia niesymetryczne otwarcie pierścienia w cząsteczce. Schemat 3.5 Metateza z otwarciem pierścienia Polimeryzacja z metatetycznym otwarciem pierścienia (ang. ring opening metathesis polymerization) - reakcja otrzymywanie wielkocząsteczkowych związków. Jeden z pierwszych poznanych rodzajów reakcji metatezy, znajduje przemysłowe zastosowanie jako popularna metoda syntezy poliolefin. Schemat 3.6 Polimeryzacja z metatetycznym otwarciem pierścieni 13

14 Polimeryzacja metatetyczna acyklicznych dienów (ang. acyclic diene metathesis polymerization) - wariant polimeryzacji dienów prowadzący do liniowych produktów o bardzo uporządkowanej strukturze. Schemat 3.7 Schemat reakcji ADMET Metateza alkeninów - odkryty w 1983 roku wariant metatezy pomiędzy wiązaniem podwójnym i potrójnym [5]. Produktem jest podstawiony 1,3-dien. Schemat 3.8 Metateza alkeninów Metateza alkinów - przekształcenie odkryte w 1974 roku. Pozwala na sprzęganie związków organicznych z wiązaniem potrójnym, znajduje szereg zastosowań w syntezach związków naturalnych [6]. Spopularyzowana przez Aloisa Fürstnera reakcja jest kluczowa przy otrzymywaniu Z/E olefin - produkt metatezy alkinów zostaje poddany selektywnej redukcji do pożądanego związku. Schemat 3.9 gólny schemat metatezy alkinów 3.2. Rys historyczny Początki reakcji metatezy katalizowanej przez kompleksy metali przejściowych sięgają roku 1954, w którym chemicy koncernu DuPont zaobserwowali polimeryzację norbornenu w obecności soli tytanu [7]. Schemat 3.10 Polimeryzacja norbornenu 14

15 Poznanie i analiza tego przekształcenia, dotychczas nieznanego i nieopisanego, stało się celem eksperymentów wielu zespołów w latach 60-tych ubiegłego wieku. W ciągu kolejnych dwóch dekad powstało wiele prac opisujących katalizatory heterogeniczne umożliwiające przebieg metatezy [8]. Przełomem w badaniach nad tą reakcją stało się opracowanie i wyizolowanie stabilnych kompleksów molibdenu i rutenu zdolnych do katalizy homogenicznej Mechanizm metatezy Jednym z największych wyzwań stojących przed naukowcami pracującymi nad zagadnieniem metatezy olefin było podanie poprawnego mechanizmu tej reakcji. W literaturze pojawiło się wiele teorii dotyczących tego zagadnienia, jednak obecnie za powszechnie akceptowaną uważa się koncepcję Y. Chauvina [9]. pracowana została ona w 1970 roku i zakłada [2+2] cykloaddycję podwójnego wiązania olefiny do alkilidenowego kompleksu metalu. Powstający metalacyklobutan ulega rozpadowi do produktu reakcji metatezy, jednocześnie odtwarzając katalizator. Schemat 3.11 Mechanizm reakcji metatezy wg. Y. Chauvina 3.4. Pierwsze poznane i zdefiniowane homogeniczne katalizatory oraz ich synteza W literaturze istnieje wiele przykładów homogenicznych kompleksów metali przejściowych umożliwiających przebieg metatezy olefin. a szczególną uwagę zasługują związki wolframu, molibdenu oraz rutenu. 15

16 Przykładem wolframowego katalizatora jest kompleks otrzymany 1980 roku przez R. R. Schrocka, wymagający dodatku kwasu Lewisa w celu umożliwienia przebiegu reakcji metatezy [10]. PEt 3 W PEt 3 1 Schemat 3.12 Pierwszy alkilidenowy kompleks wolframu otrzymany przez R. R. Schrocka W 1987 roku ten sam zespół otrzymał aktywny kompleks molibdenu, który nie wymagał dodatkowej aktywacji. Stanowiło to przełom w badaniach nad poszukiwaniami katalizatorów homogenicznych. Związek ten doczekał się wielu zastosowań w reakcjach CM i RMP. Wadą w stosowaniu kompleksów molibdenu i wolframu jest ograniczenie grup funkcyjnych substratu tolerowanych przez katalizator oraz wrażliwość na rygorystyczne warunki prowadzenia reakcji - zwłaszcza brak wilgoci i atmosferę gazu obojętnego. F 3 C F 3 C Mo F 3 C CF3 2 Schemat 3.13 Molibdenowy katalizator Schrocka Prawdziwym krokiem milowym w poszukiwaniach nowych związków metali przejściowych katalizujących metatezę była praca R. H. Grubbsa z 1992 roku, w której opisuje syntezę nowego kompleksu rutenu [11]. P 3 CH 2 2 /C 6 H 6 P 3 53 C, 11h P Schemat 3.14 P 3 P 3 5 Schemat otrzymywania katalizatora rutenowego 16

17 Związek ten wykazuje znaczną aktywność w reakcjach RCM i RMP oraz trwałość nawet w środowisku H oraz kwasu octowego. Kompleks ten uważany jest za pierwszy dobrze zdefiniowany katalizator rutenowy, wykazywał on jednak niższe wydajności w porównaniu do opisanych przez Schrocka związków molibdenu był natomiast bardziej trwały w roztworach. Istotną modyfikacją syntezy katalizatorów rutenowych było zastosowanie fenylodiazometanu jako źródła liganda benzylidenowego. W konsekwencji otrzymano związek 6, który po wymianie trójfenylofosfiny na trójcykloheksylofosfinę dał kompleks 7 znany obecnie jako katalizator Grubbsa I generacji. Jest on jednym z najbardziej znanych, wykorzystywanych i opisanych katalizatorów metatezy. Cechuje się stabilnością termiczną i wysoką aktywnością zwłaszcza w przekształceniach typu RCM, en-yn, ADMET oraz RMP [12]. becnie katalizator Grubbsa I generacji jest dostępny handlowo w ilościach kilogramowych. P 3 P 3 P C P 3 PCy 3 rt P Schemat 3.15 Schemat otrzymywania katalizatora rutenowego Kolejny przykład kompleksu rutenu został odkryty na początku lat 90 przez Hoveydę. Badał on reakcje polimeryzacji metatetycznej katalizowanej przez 7 i zauważył, że w obecności 2-izopropoksysternu reakcja ta nie przebiega z satysfakcjonującymi wydajnościami. Wyjaśnieniem tego fenomenu było powstawanie in situ związku 9 znanego obecnie jako katalizator Grubbsa-Hoveydy I generacji [13]. Kompleks ten zawiera jedną cząsteczkę trójcykloheksylofosfiny oraz podstawnik izopropoksylowy chelatujący atom rutenu. Zespół Hoveydy opracował wydajną syntezę kompleksu 9 z dostępnego komercyjnie 2 (P P h 3 ) 3 i odpowiedniej pochodnej diazowej. 17

18 2 P 3 P 3 P 3-78 C rt P Schemat 3.16 Synteza katalizatora Grubbsa-Hoveydy I generacji W 1999 roku niezależnie od siebie trzy zespoły opracowały syntezę katalizatora Grubbsa, w którym zamieniono trójcykloheksylofosfinę na ligand karbenowy. Dokonano tego działając na katalizator I generacji wygenerowanym wcześniej in situ -heterocyklicznym karbenem (HC). Wpłynęło to istotnie na trwałość kompleksu oraz polepszyło właściwości katalityczne. Kompleksy rutenu z ligandem HC są zwyczajowo nazywane katalizatoremi Grubbsa II generacji [14] C 6 H 6, 80 C, 0,5h Schemat 3.17 Synteza katalizatora Grubbsa II generacji zawierającego ligand HC z podstawnikiem mezytylowym 11 iedługo po syntezie kompleksu 11 zespół Hoveydy opisał syntezę katalizatora Grubbsa-Hoveydy II generacji, w którym to nie występuje ligand fosfinowy. trzymany związek cechuje wolniejszy czas inicjacji niż w przypadku katalizatora Grubbsa II generacji oraz znaczne polepszenie stabilności [15]. 12, Cu CH 2 2, 40 C, 1h Schemat Schemat otrzymywania katalizatora Grubbsa-Hoveydy II generacji 13 18

19 Istnieje możliwość przyśpieszenia inicjacji katalizatora Grubbsa II generacji poprzez zamianę liganda fosfinowego na bardziej labilny ligand pirydynowy. W przypadku 3-bromopirydyny czas inicjacji zwiększa się ponad milion razy względem 11. Zwyczajowo kompleksy z ligandem pirydynowym nazywane są katalizatorami Grubbsa III generacji i są zwłaszcza użyteczne przy reakcjach RMP [16]. X (X=H lub Br) X X Schemat 3.19 Schemat otrzymywania katalizatora Grubbsa III generacji Kolejną grupą katalizatorów są kompleksy w których zamiast liganda benzylidenowego występuje indenylidenowy. Po raz pierwszy otrzymał je w 1999 roku Hill, początkowo przypisując kompleksowi 17 niepoprawną strukturę zawierającą ligand allenolidenowy [17]. Poprawną budowę określono za pomocą analizy rentgenowskiej kryształu. a uwagę zasługuje zwłaszcza związek 18, który jest wyjątkowo trwały i stanowi alternatywę wobec katalizatorów benzylidenowych. P 3 H P 3 P 3 15 P 3 C C -78 C rt P P 3 PPH Schemat 3.20 trzymywanie katalizatora indenylidenowego W ostatnich latach Schrock i Hoveyda opisali i scharakteryzowali nowe związki molibdenu zawierające ligand pirolowy. Przykładem może być kompleks 19 który umożliwia otrzymanie selektywnie produktu metatezy o konfiguracji Z [18]. Katalizatory te pomimo niedługiej historii doczekały się wielu zastosowań w syntezach totalnych, cechuje je jednak niska odporność na wilgoć i tlen. 19

20 Mo Br TBS Br 19 Schemat 3.21 Katalizator Schrocka-Hoveydy 3.5. Modyfikacje katalizatorów rutenowych W celu otrzymania wyższych wydajności reakcji metatezy wiele grup badawczych dokonało modyfikacji znanych i opisanych katalizatorów. Transformacje dotyczące wprowadzenia nowych grup funkcyjnych można podzielić na trzy podstawowe typy: w obrębie alkilidenu, liganda HC oraz części anionowej. ligand HC fragment anionowy ligand alkilidenowy Schemat 3.22 Miejsca możliwych modyfikacji katalizatorów rutenowych na przykładzie kompleksu typu Grubbsa-Hoveydy II generacji Modyfikacje w obrębie alkilidenu Jednym z najbardziej popularnych przykładów modyfikacji liganda benzylidenowego jest podstawienie jednego z wodorów w pierścieniu aromatycznym grupą wyciągającą elektrony. Wprowadzenie EWG skutkuje obniżeniem gęstości elektronowej na atomie tlenu w grupie izopropoksylowej a w konsekwencji zwiększeniem aktywności katalitycznej kompleksu. Przykładami powyższych modyfikacji są katalizatory 20 i 21. Kompleks zawierający grupę nitrową w umożliwia przeprowadzenie reakcji metatezy nawet w temperaturze 0 C, jest to jeden z najbardziej aktywnych poznanych związków rutenu [19, 20]. 20

21 2 S 2 Me Schemat 3.23 Modyfikacje polegające na wprowadzeniu grupy EWG do pierścienia aromatycznego liganda benzylidenowego Kolejną odmianą jest kompleks 22 zaproponowany przez Blecherta, w tym przypadku wzrost jego aktywności względem katalizatora Grubbsa-Hoveydy II generacji tłumaczony jest odziaływaniem sterycznym grup fenylowej i izopropylowej [21]. Katalizator ten umożliwia przebieg reakcji CM z wymagającymi substratami zawierającymi grupy elektronoakceptorowe. 22 Schemat 3.24 Katalizator Blecherta W przypadku związku 23 zwiększona aktywność katalityczna wynika z dodatkowego efektu chelatującego związanego z oddziaływaniem ugrupowania karbonylowego z atomem rutenu [22]. Kompleks ten wykazuje równie wysoką aktywność katalityczną i wyróżniającą stabilność w nierygorystycznych warunkach prowadzenia reakcji. Me 23 Schemat 3.25 Kompleks w którym występuje dodatkowy efekt chelatujący Istnieją także modyfikacje mające na celu ułatwienie oczyszczania mieszaniny poreakcyjnej ze związków rutenu. Umożliwia to wprowadzenie polarnej grupy w kompleksie 24 a następnie oddzielenie produktów 21

22 reakcji metatezy od katalizatora na drodze chromatografii kolumnowej [23]. I 24 Schemat 3.26 grupą amonową Katalizator zawierający ligand benzylidenowy podstawiony czwartorzędową Zmiany dotyczące liganda HC Kolejną z możliwych modyfikacji katalizatorów drugiej generacji jest zmiana liganda HC w katalizatorach II generacji. -heterocykliczne karbeny otrzymuje się działając silną zasadą (najczęściej alkoholanami metali alkalicznych) na sole imidazoliowe lub imidazoliniowe. W przypadku tych pierwszych uzyskuje się karben zawierający wiązanie podwójne w strukturze pierścienia heterocyklicznego. W przypadku nasyconych soli HC produktem reakcji jest zwykle addukt alkoksylowy, który można jednak wykorzystać w reakcji metalowania analogicznie do karbenu. W pierwszych otrzymanych przez Grubbsa katalizatorach II generacji ligandem HC jest IMes (nienasycony) lub SIMes (nasycony). K THF, RT, 1,5h BF BF 4-27 Schemat 3.27 K THF, RT, 1h t-bu 28 Synteza ligandów IMes oraz SIMes z ich soli Ligandy HC po raz pierwszy zostały wprowadzone do struktury katalizatorów metatezy w 1998 roku przez Herrmanna [24]. Kompleksy te, w których obie trójcykloheksylofosfiny podstawiono ligandem karbenowym cechuje wysoka trwałość i niewielka aktywność katalityczna. Z 22

23 tych powodów w kolejnych katalizatorach zmieniano tylko jedną fosfinę na -heterocykliczny karben. i-pr i-pr i-pr 29 i-pr Schemat 3.28 Katalizator Hermanna zawierający dwa ligandy HC Jedną z modyfikacji liganda SIMes jest zamiana podstawnika mezytylowego na 2,6-diizopropylofenylowy. Tak otrzymany karben nazywany jest zwyczajowo SIPr. Zmiana ta zwiększa szybkość inicjacji co w niektórych przypadkach przekłada się na wzrost konwersji substratu. ależy jednak nadmienić, że nie zawsze zmiana liganda z SIMes na SIPr jest korzystna w kontekście wydajności katalizowanej reakcji. W literaturze nie opisano również większej selektywności Z/E w końcowym produkcie przy zastosowaniu 30 [25]. Schemat Katalizator Grubbsa II generacji zawierający ligand HC SIPr Interesującą transformacją liganda HC jest wprowadzenie grupy 2-metylofenylowej (o-tol) w miejsce mezytylowej. Istnieją komercyjnie dostępne katalizatory zawierające ten rodzaj HC oraz ligand benzylidenowy. Charakteryzują się doskonałą aktywnością katalityczną lecz brakiem trwałości w roztworze. Dopiero kombinacja o-tol HC z wyjątkowo stabilnym ligandem indenylidenowym skutkowała zarówno zwiększoną aktywnością katalityczną, zwłaszcza w przypadku sterycznie wymagających substratów, jak i akceptowalną trwałością katalizatora [26]. 23

24 31 Schemat 3.30 Kompleks rutenu zawierający o-tol HC i ligand indenylidenowy Istnieją również modyfikacje katalizatorów zawierające chiralne układy HC. Modyfikacja ta umożliwia przebieg RCM substratów aktywnych optycznie nawet z 90% nadmiarem enancjomerycznym. Kompleksy te są trwałe na powietrzu i znalazły wiele zastosowań w syntezach naturalnych produktów [27]. 32 Schemat 3.31 ligand HC Jeden z pierwszych opisanych katalizatorów metatezy zawierający chiralny Modyfikacje fragmentu anionowego statnimi z omawianych w pracy modyfikacjami są podstawienia części anionowej kompleksów rutenu. W zdecydowanej większości opisanych katalizatorów metatezy ligandami anionowymi są jony chlorkowe. Możliwe jest jednak zamiana ich na inne jony halogenkowe, co w 2010 roku opisał Slugovc [28]. Tak otrzymane kompleksy są jednak mniej reaktywne w modelowych reakcjach metatezy niż związki zawierające ligand chlorkowy. nadmiar KBr MeH, RT, 3h Br Br Schemat 3.32 części anionowej Synteza katalizatora Grubbsa-Hoveydy zawierającego jony bromkowe w 24

25 Możliwa jest również wymiana ligandu anionowego na jony fluorokarboksylanowe działanie odpowiednim fluorokarboksylanem srebra. Kompleksy te również wykazują stosunkowo niską aktywność katalityczną [21]. CF 3 CAg THF, 55 C, 0,5h F 3 CC 2 2 CCF Schemat reakcji otrzymywania katalizatora podstawionego ligandem trój- Schemat 3.33 flurooctanowym W literaturze opisano również przykłady katalizatorów metatezy, w których występuje chelatujący ligand anionowy. Przykładem może być praca Fogg, w której wykorzystała jeden z atropoizomerów BILu jako ligand chelatujący. trzymany katalizator jednak nie daje satysfakcjonujących nadmiarów enancjomerycznych w reakcjach metatezy z optycznie aktywnymi substratami [29]. 35 Schemat 3.34 Katalizator z chiralnym anionowym ligandem chelatującym 25

26 Rozdział 4 Część eksperymentalna 4.1. Wstęp Celem pracy było otrzymanie dwóch nowych kompleksów rutenu typu Grubbsa Hoveydy II generacji zawierających chelatujący ligand będący pochodną furanu w części benzylidenowej i przebadanie ich w reakcjach modelowych. Różnica pomiędzy otrzymanymi kompleksami polegała na strukturze ligandu HC: w przypadku pierwszego z nich był to SIPr, w drugim SIMes Metody Wszystkie reakcje z użyciem odczynników metaloorganicznych przeprowadzałem w atmosferze gazu obojętnego (argon) w aparaturze Schlenka. Stosowałem przedestylowane, pozbawione śladowych ilości wody rozpuszczalniki oraz mieszadło magnetyczne. 26

27 Schemat 4.1 Aparatura Schlenka i łaźnia chłodząca trzymane katalizatory analizowałem za pomocą magnetycznego rezonansu jądrowego. Widma zostały wykonane w Wydziałowym Laboratorium Pomiarowym na aparacie IVA 500 MHz. W celu określenia konwersji substratów wykorzystałem chromatografię gazową. Stosowanym aparatem był Shimadzu 14B Synteza ligandów HC W pierwszej kolejności zaplanowałem wieloetapowe syntezy soli HC, z których w kolejnym etapie zamierzałem uzyskać katalizatory indenylidenowe II generacji. Reakcje i analizę otrzymanych produktów przeprowadziłem na podstawie literatury [27, 30]. Wykonałem reakcję pomiędzy dwoma ekwiwalentami 2,6-diizopropyloaniliny i glioksalem. Po zmieszaniu substratów w metanolu i 12h reakcji zaobserwowałem wytrącenie żółtej dwuiminy 38. Produkt odsączono na lejku Schotta uzyskując produkt z wydajnością 94%. 2 H 2 MeH, rt, 12h % Schemat 4.2 szczawiowego Pierwszy etap syntezy soli HC SIPr - kondensacja aminy i aldehydu 27

28 Kolejną reakcją była redukcja otrzymanej dwuiminy. W tym celu sporządziłem zawiesinę substratu w mieszaninie MeH/THF 1:1 i dodawałem powoli sypki borowodorek sodu. Po reakcji wykonałem ekstrakcję chlorkiem metylenu. Po odparowaniu rozpuszczalnika otrzymałem produkt w postaci beżowego ciała stałego z wydajnością 86%. abh 4 THF/MeH, rt, 12h H H % Schemat 4.3 Drugi etap syntezy soli HC SIPr - redukcja dwuiminy astępnym krokiem była cyklizacja dwuaminy w reakcji z ortomrówczanem trietylu. Po zmieszaniu substratów i 5h reakcji w 110 C otrzymałem sóli HC, jako bezbarwne ciało stałe, które przekrystalizowałem z mieszaniny aceton:eter dietylowy 1:1. H 4 H H 110 C, 5h % Schemat 4.4 Trzeci etap syntezy soli HC SIPr - cyklizacja dwuaminy do soli HC statnim etapem syntezy soli HC była wymiana przeciwjonu z chlorkowego na tetrafluoroboranowy. Reakcje przeprowadziłem w wodzie uzyskując ilościowo pożądany produkt. H 4 BF 4 H 2, rt, 2h BF % Schemat 4.5 Czwarty etap syntezy soli HC SIPr - wymiana przciwjonu Po wykonaniu syntezy soli SIPr HC wykonałem analogiczną syntezę w celu uzyskania soli SIMes HC. Pierwszym etapem była reakcja kondensacji mezytyloaminy z glioksalem. trzymałem dwuiminę w postaci żółtego ciała stałego z wydajnością 89%. 28

29 Schemat 4.6 szczawiowego H 2 2 MeH, rt, 12h 37 89% Pierwszy etap syntezy soli HC SIMes - kondensacja aminy i aldehydu astępnie wykonałem redukcję dwuiminy za pomocą abh 4. Reakcja przebiegłą z satysfakcjonującą wydajnością, produkt przekrystalizowałem z eteru dietylowego uzyskując szare ciało stałe. abh 4 THF/MeH, rt, 12h H H % Schemat 4.7 Drugi etap syntezy soli HC SIMes - redukcja dwuiminy W kolejnym etapie przeprowadziłem reakcję zamknięcia dwuaminy do cyklicznej soli HC w obecności ortomrówczanu trietylu. Produkt reakcji odsączyłem i przekrystalizowałem z mieszaniny aceton:eter dietylowy 1:1. H 4 H H 110 C, 5h % Schemat 4.8 Trzeci etap syntezy soli HC SIMes - cyklizacja dwuaminy do soli HC W ostatnim etapie wymieniłem przeciwjon w soli HC z na BF 4. Produkt otrzymałem z wydajnością 97%. H 4 BF 4 H 2, rt, 2h BF % Schemat 4.9 Czwarty etap syntezy soli HC SIMes - wymiana przciwjonu 29

30 4.4. Synteza nowych kompleksów rutenu Przeprowadziłem reakcje wymiany liganda fosfinowego na karbenowy wykorzystując otrzymane w poprzednich syntezach sole HC oraz dostępny handlowo katalizator I generacji zawierający ligand indenylidenowy. Syntezy i analizę otrzymanych kompleksów wykonałem na podstawie danych literaturowych [31, 32]. W aparaturze Schlenka do suchego n-heksanu dodałem sól SIPr HC. astępnie powoli wkropliłem za pomocą strzykawki 1 ekwiwalent tert-amylanu potasu. Zaobserwowałem rozpuszczanie soli związane z powstawaniem adduktu zasady do substatu. Po godzinie mieszania roztworu w temperaturze pokojowej dosypałem kompleks rutenu 18. Po kolejnej godzinie reakcji w 67 C i zaniku plamki pochodzącej od substratu na TLC odparowałem rozpuszczalnik i wykonałem chromatografię kolumnową, jako eluent stosując 5% octan etylu w cykloheksanie. trzymałem kompleks 47 w postaci ciemnobrunatnych kryształów, który w celu doczyszczenia przekrystalizowałem z mieszaniny chlorku metylenu i metanolu. BF K n-heksan, 67 C, 2h 47 78% Schemat 4.10 HC SIPr Synteza katalizatora indenylidenowego II generacji zawierającego ligand Analogicznie do poprzedniej reakcji przeprowadziłem syntezę kompleksu 48. Po krystalizacji uzyskałem produkt z wydajnością 83%. BF K n-heksan, 67 C, 2h 48 83% Schemat 4.11 HC SIMes Synteza katalizatora indenylidenowego II generacji zawierającego ligand astępnie dokonałem syntezy nowego nieopisanego kompleksu rutenu typu Grubbsa Hoveydy II generacji. Do otrzymanego związku 47 doda- 30

31 łem pochodną 2-propenylo fenolu zawierającą podstawnik furanowy 1. Reakcję przeprowadziłem w temperaturze pokojowej, suchym chlorku metylenu oraz atmosferze argonu. Po 10 minutach zaobserwaowałem na kontrolnej płytce TLC brak ciemnobrązowej plamki pochodzącej od substratu, widoczna była zielona plamka od produktu. dparowałem rozpuszczalnik a mieszaninę poreakcyjną naniosłem na kolumnę chromatograficzną. Wykonałem chromatografię stosując 10% roztwór octanu etylu w cykloheksanie jako eluent. trzymałem produkt z wydajnością 85% w postaci ciemnozielonych kryształów C 2 Me Cu CH 2 2, rt, 10 min C 2 Me 50 76% Schemat 4.12 Synteza nowego kompleksu rutenu zawierającego benzylidenowy ligand chelatujący i SIPr HC W identycznych warunkach przeprowadziłem syntezę pochodnej SI- Mes nowego katalizatora. Po chromatografii otrzymałem związek 51 z wydajnością 90% C 2 Me Cu CH 2 2, rt, 10 min C 2 Me Schemat 4.13 Synteza nowego kompleksu rutenu zawierającego benzylidenowy ligand chelatujący i SIMes HC 51 78% 1 Związek ten pochodził z innego projektu realizowanego w grupie. Dziękuję Grzegorzowi Szczepaniakowi za jego udostępnienie. 31

32 4.5. Analiza struktury otrzymanych nowych kompleksów rutenu za pomocą magnetycznego rezonansu jądrowego W celu potwierdzenia struktury nowych związków sporządzono ich roztwory w deuterowanym chloroformie i wykonano widma 1 H MR oraz 13 C MR. Związek 50: 1 H MR (400 MHz, CD 3 ) δ (s, 1H), (t, J = 7.7 Hz, 1H), (ddd, J = 8.3, 7.3, 1.7 Hz, 1H), (d, J = 1.9 Hz, 1H), (dt, J = 9.1, 1.1 Hz, 1H), (d, J = 1.9 Hz, 1H), (td, J = 7.4, 0.8 Hz, 1H), (d, J = 1.7 Hz, 1H), 6.79 (d, J = 1.7 Hz, 1H), (d, J = 2.0 Hz, 1H), 4.14 (s. 4H), 3.86 (s. 3H), (d, J = 6.7 Hz, 24H), (m, 4H). 13 C MR (101 MHz, CD 3 ) δ , , , , , , , , , , , , , , 62.55, 54.65, 51.67, 34.65, 28.67, 26.90, 26.30, 23.89, Związek 51: 1 H MR (400 MHz, CD 3 ) δ (s,1h), (ddd, J = 8.7, 7.3, 1.8 Hz, 1H), (d, J = 8.3 Hz, 1H), (d, J = 2.0 Hz, 1H), (m, 4H), (d, J = 1.9 Hz, 1H), 5.65 (s, 2H) 4.09 (s, 4H), 3.79 (s, 3H), 2.46 (s, 12H), 2.44 (s, 6H). 13 C MR (126 MHz, CD 3 ) δ , , , , , , , , , , , , , , , 77.02, 62.05, 51.91, 21.21,

33 Schemat 4.14 Widmo protonowego rezonansu magnetycznego związku 51 oraz jego analiza 4.6. Sprawdzenie reaktywności otrzymanych katalizatorów w modelowych reakcjach metatezy W celu scharakteryzowania otrzymanych katalizatorów przeprowadziłem testy ich reaktywności w modelowych reakcjach metatezy olefin, uwzględniając różnorodność strukturalną substratów. Testowanymi kompleksami były 50 i 51, natomiast referencyjnym związkiem jeden z najszybciej inicjujących opisanych kompleksów rutenu 23. W przypadku produktów 55 i 59 uzyskiwałem konwersje za pomocą GC Shimazu-14B. Dla produktów 57, 62 i 65 określałem wydajności poprzez ich wydzielenie za pomocą chromatografii kolumnowej. W reakcji otrzymywania 53 pobierałem próbki po czasie 5 minut, 10 minut, 20 minut, 30 minut, 1 godziny, 1,5 godziny, 2 godzin, 2,5 godziny oraz 3 godzin a następnie dodawałem 1ml eteru etylowo-winylowego w celu zatrzymania metatezy, a następnie analizowałem je za pomocą GC. 33

34 Sprawdziłem reaktywność otrzymanych kompleksów w modelowej reakcji zamykania diallilo malonianu dietylu. W celu określenia konwersji substratu wykonywałem chromatogram gazowy z pobranych próbek. Porównywałem katalizatory: 13, 23, 50 oraz 51. Wyniki przedstawia Schemat Schemat ,2 %mol kat. Et 2 C C 2 Et 0ºC,CH 2 2, 4h Et 2 C C 2 Et Modelowa reakcja RCM - zamykanie diallilo malonianu dietylu Kompleks 13 to standardowy katalizator Grubbsa Hoveydy II generacji, charakteryzujący się najwolniejszym czasem inicjacji spośród tutaj badanych. 23 jest modyfikacją katalizatora Grubbsa Hoveydy zawierającą EWG, która wpływa na przyspieszenie reakcji metatezy. owootrzymane katalizatory 50 i 51 cechuje równie krótki czas inicjacji jak 23. Zostało to prawdopodobnie osiągnięte poprzez zmniejszenie gęstości elektronowej na fenolowym atomie tleniu poprzez wprowadzenie wyciągającego elektrony podstawnika furanowego oraz dodatkowe chelatowanie atomu rutenu. Schemat 4.16 Wykres porównujący aktywność kinetyczną wybranych katalizatorów w modelowej reakcji RCM 34

35 Kolejną z zaproponowanych reakcji modelowych jest RCM na nieco bardziej zatłoczonym sterycznie substracie 54. 0,2 %mol kat. Et 2 C C 2 Et 23ºC,CH 2 2, 2h Et 2 C C 2 Et Schemat 4.17 Reakcja RCM pochodnej malonianu dietylu W tym przypadku otrzymane katalizatory cechuje znaczne poprawienie stopnia konwersji względem 23. Tabela 4.1 Wyniki reakcji RCM otrzymywania 55 LP Użyty katalizator Konwersja substratu (%) astępną przebadaną reakcją modelową była metateza z zamknięciem pierścienia optycznie czynnej pochodnej proliny 56. Boc 0,2 %mol kat. 23ºC,CH 2 2,2h Boc Schemat 4.18 Modelowa reakcja RCM na substracie czynnym optycznie W tym przypadku obserwowane jest niemal dwukrotne zwiększenie konwersji dzięki użyciu nowych kompleksów a zwłaszcza 50. Tabela 4.2 Wyniki reakcji RCM otrzymywania 57 LP Użyty katalizator Wydajność (%)

36 W następnej kolejności przeprowadziłem test w reakcji metatetycznego zamknięcia pierścienia pomiędzy wiązaniem podwójnym i potrójnym w 58. 0,2 %mol kat. 23ºC,CH 2 2,2h Schemat 4.19 Reakcja cyklizacji modelowego en-ynu W tej reakcji wszystkie przebadane katalizatory cechuje podobna aktywność bliska 100%. Warto zwrócić uwagę na niskie stężenie katalizatora, co zgadza się z wymogami zielonej chemii. Tabela 4.3 Wyniki reakcji otrzymywania 59 LP Użyty katalizator Konwersja substratu (%) Dalszym przebadanym przekształceniem była reakcja metatezy krzyżowej pomiędzy cis 1,4-diacetoksybut-2-enem 60 i allilobenzenem 61. Ac 1 %mol kat. 30ºC,CH 2 2,1h Ac Modelowa reakcja CM pomiędzy cis-1,4-diacetoksybut-2-enem i alliloben- 2 Ac Schemat 4.20 zenem bserwowane konwersje substratu w przypadku użycia nowych kompleksów są lepsze niż dla opisanego literaturowo 23. W przypadku katalizatora zawierającego ligand SIMes HC konwersja jest szczególnie wysoka. Tabela 4.4 Wyniki modelowej reakcji CM otrzymywania 62 LP Użyty katalizator Wydajność (%) statnią z przebadanych reakcji modelowych była CM pomiędzy akrylanem metylu 63 i pochodną testosteronu 64. Dla tych substratów 36

37 każdy z przebadanych kompleksów rutenu umożliwiał ilościowy przebieg reakcji. 2 C 2 Me 1 %mol kat. C 2 Me 40ºC,CH 2 2,2h Schemat 4.21 Modelowa reakcja CM między pochodną testosteronu i akrylanem metylu Tabela 4.5 Wyniki reakcji CM otrzymywania pochodnej testosteronu 65 LP Użyty katalizator Wydajność (%)

38 Rozdział 5 Podsumowanie 5.1. Dyskusja wyników i wnioski iniejszy projekt miał na celu syntezę nowych kompleksów rutenu oraz analizę ich reaktywności w modelowych reakcjach metatezy. Przeprowadzono z powodzeniem wieloetapowe syntezy wybranych soli HC oraz katalizatorów II generacji na podstawie danych literaturowych. Wydajności wszystkich reakcji są wysoce satysfakcjonujące. trzymano również nowe, nieopisane kompleksy rutenu zawierające chelatujący ligand w części benzylidenowej będący pochodną furanu. Związki te wykazują aktywność katalityczną w reakcjach metatezy. Wykonano analizy 1 H MR oraz 13 C MR potwierdzającą struktury otrzymanych kompleksów. Uzyskane katalizatory przetestowano w modelowych reakcjach RCM oraz CM. trzymane wyniki świadczą o wysokiej aktywności kompleksów, dokonano również porównania profili katalitycznych zsyntetyzowanych związków i dostępnego handlowo katalizatora Grubbsa-Hoveydy II generacji w niskiej temperaturze. trzymane kompleksy cechuje wysoka aktywność katalityczna w wybranej reakcji porównawczej. Prawdopodobną przyczyną jest wprowadzenie do struktury liganda benzylidenowego podstawnika furanowego, który poprzez wpływ indukcyjny zmniejsza gęstość elektronową na fenolowym atomie tlenu co skutkuje przyspieszeniem inicjacji katalizatora. 38

39 Bibliografia [1] Alois Fürstner. lefinmetathese und mehr. Angewandte Chemie, 112(17): , [2] świadczenie Królewskiej Szwedzkiej Akademii auk. The obel Prize in Chemistry prizes/chemistry/laureates/2005/. [3] issim Calderon, Hung Yu Chen, and Kenneth W. Scott. lefin metathesis - A novel reaction for skeletal transformations of unsaturated hydrocarbons. Tetrahedron Letters, 8(34): , [4] Alois Fürstner. Recent advancements in ring closing olefin metathesis. Topics in Catalysis, 4(3-4): , [5] Thomas J. Katz and Timothy M. Sivavec. Metal-catalyzed rearrangement of alkene-alkynes and the stereochemistry of metallacyclobutene ring opening. Journal of the American Chemical Society, 107(3): , [6] Alois Fürstner, Christian Mathes, and Christian W. Lehmann. Mo[(t-Bu)(Ar)] 3 complexes as catalyst precursors: In situ activation and application to metathesis reactions of alkynes and diynes. Journal of the American Chemical Society, 121(40): , [7]. G. Merckling A. W. Anderson. U.S. patent 2,721,189. [8] R. L. Banks and G. C. Bailey. lefin disproportionation. A new catalytic process. I&EC Product Research and Development, 3(3): , [9] Par Jean-Louis Hérisson and Yves Chauvin. Catalyse de transformation des oléfines par les complexes du tungsténe. II. Télomérisation des oléfines cycliques en présence d oléfines acycliques. Die Makromolekulare Chemie, 141(1): ,

40 [10] Jeffrey H. Wengrovius, Richard R. Schrock, Melvyn Rowen Churchill, Joseph R. Missert, and Wiley J. Youngs. Multiple metal-carbon bonds. 16. Tungsten-oxo alkylidene complexes as olefins metathesis catalysts and the crystal structure of W ()(CHCMe 3 (P Et 3 ) 2. Journal of the American Chemical Society, 102(13): , [11] SonBinh T. guyen, Lynda K. Johnson, Robert H. Grubbs, and Joseph W. Ziller. Ring-opening metathesis polymerization (RMP) of norbornene by a Group VIII carbene complex in protic media. Journal of the American Chemical Society, 114(10): , [12] Peter Schwab, Marcia B. France, Joseph W. Ziller, and Robert H. Grubbs. A series of well-defined metathesis catalysts synthesis of [ 2 (= CHR 2 )(P R 3 ) 2 ] and its reactions. Angewandte Chemie International Edition in English, 34(18): , [13] Amir H. Hoveyda, Dennis G. Gillingham, Joshua J. Van Veldhuizen, samu Kataoka, Steven B. Garber, Jason S. Kingsbury, and Joseph P. A. Harrity. complexes bearing bidentate carbenes: from innocent curiosity to uniquely effective catalysts for olefin metathesis. rganic & Biomolecular Chemistry, 2:8 23, [14] Jinkun Huang, Edwin D. Stevens, Steven P. olan, and Jeffrey L. Petersen. lefin metathesis-active ruthenium complexes bearing a nucleophilic carbene ligand. Journal of the American Chemical Society, 121(12): , [15] Jason S. Kingsbury, Joseph P. A. Harrity, Peter J. Bonitatebus, and Amir H. Hoveyda. A recyclable -based metathesis catalyst. Journal of the American Chemical Society, 121(4): , [16] Anita Leitgeb, Julia Wappel, and Christian Slugovc. The {RMP} toolbox upgraded. Polymer, 51(14): , [17] Karsten J. Harlow, Anthony F. Hill, and James D. E. T. Wilton-Ely. The first co-ordinatively unsaturated Group 8 allenylidene complexes: insights into Grubbs vs. Dixneuf-Fürstner olefin metathesis catalysts. Dalton Transactions, 0: , [18] Annie J. Jiang, Yu Zhao, Richard R. Schrock, and Amir H. Hoveyda. Highly Z-selective metathesis homocoupling of terminal olefins. Journal of the American Chemical Society, 131(46): , PMID:

41 [19] Tomasz Wdowik, Cezary Samojłowicz, Magdalena Jawiczuk, Maura Malińska, Krzysztof Woźniak, and Karol Grela. thenium nitronate complexes as tunable catalysts for olefin metathesis and other transformations. Chemical Communications, 49: , [20] Hervé avier, Karol Grela, Andreas Kirschning, Marc Mauduit, and Steven olan. Sustainable concepts in olefin metathesis. Angewandte Chemie International Edition, 46(36): , [21] Stephen FJ. Connon, Michael Rivard, Mirko Zaja, and Siegfried Blechert. Practical olefin metathesis in protic media under an air atmosphere. Advanced Synthesis & Catalysis, 345(5): , [22] Rafał Gawin, Anna Makal, Krzysztof Woźniak, Marc Mauduit, and Karol Grela. A dormant ruthenium catalyst bearing a chelating carboxylate ligand: In situ activation and application in metathesis reactions. Angewandte Chemie International Edition, 46(38): , [23] Anna Michrowska, Łukasz Gułajski, Zuzanna Kaczmarska, Klaas Mennecke, Andreas Kirschning, and Karol Grela. A green catalyst for green chemistry: Synthesis and application of an olefin metathesis catalyst bearing a quaternary ammonium group. Green Chemistry, 8: , [24] Thomas Weskamp, Wolfgang C. Schattenmann, Michael Spiegler, and Wolfgang A. Herrmann. A novel class of ruthenium catalysts for olefin metathesis. Angewandte Chemie International Edition, 37(18): , [25] Anita Leitgeb, Mudassar Abbas, Roland C. Fischer, Albert Poater, Luigi Cavallo, and Christian Slugovc. A latent ruthenium based olefin metathesis catalyst with a sterically demanding HC ligand. Catalysis Science & Technology, 2: , [26] Christian Torborg, Grzegorz Szczepaniak, Adam Zieliński, Maura Malinska, Krzysztof Woźniak, and Karol Grela. Stable ruthenium indenylidene complexes with a sterically reduced HC ligand. Chemical Communications, 49: , [27] Matthias Scholl, Sheng Ding, Choon Woo Lee, and Robert H. Grubbs. Synthesis and activity of a new generation of thenium-based olefin metathesis catalysts coordinated with 41

42 rganic Let- 1,3-dimesityl-4,5-dihydroimidazol-2-ylidene ligands. ters, 1(6): , [28] Julia Wappel, César A. Urbina-Blanco, Mudassar Abbas, Jőrg H. Albering, Robert Saf, Steven P. olan, and Christian Slugovc. Halide exchanged Hoveyda-type complexes in olefin metathesis. Beilstein Journal of rganic Chemistry, 6: , [29] Johanna M. Blacquiere, Robert McDonald, and Deryn E. Fogg. Integrating the Schrock and Grubbs catalysts: thenium binaphtholate catalysts for olefin metathesis. Angewandte Chemie International Edition, 49(22): , [30] Steven B. Garber, Jason S. Kingsbury, Brian L. Gray, and Amir H. Hoveyda. Efficient and recyclable monomeric and dendritic -based metathesis catalysts. Journal of the American Chemical Society, 122(34): , [31] Cesar A. Urbina-Blanco, Simone Manzini, Jessica Perez Gomes, Angelino Doppiu, and Steven P. olan. Simple synthetic routes to ruthenium-indenylidene olefin metathesis catalysts. Chemical Communications, 47: , [32] Stijn Monsaert, Renata Drożdżak, Valerian Dragutan, Ileana Dragutan, and Francis Verpoort. Indenylidene-thenium complexes bearing saturated -heterocyclic carbenes: Synthesis and catalytic investigation in olefin metathesis reactions. European Journal of Inorganic Chemistry, 2008(3): ,