N-Гетероциклические карбены (NHC) известны своей эффективностью в качестве лигандов в гомогенном катализе соединениями переходных металлов. Их широкое применение как лигандов объясняется стабильностью и адаптируемыми стерическими и электронными параметрами, которые позволяют эффективно контролировать каталитическую активность.

Однако в ходе химических превращений комплексы металлов с NHC лигандами могут претерпевать разрыв связи металл-углерод (NHC), что может приводить как к дезактивации каталитических систем, так и к образованию наночастиц металлов, проявляющих каталитическую активность.

Исследователями Лаборатории металлокомплексных и наноразмерных катализаторов Института органической химии им. Н Д, Зелинского РАН при участии коллеги из Южно-Российского политехнического университета им. М.И. Платова впервые удалось использовать масс-спектрометрию высокого разрешения для изучения эволюции комплексов Pd/NHC в приближённых к каталитическим условиях (концентрация ниже 1 мол.%). Традиционные аналитические методы (ЯМР-, ИК-, УФ-спектроскопия, ГХ-МС и ВЭЖХ) часто не позволяют количественно контролировать превращения таких комплексов в низких концентрациях.

Учёными была также продемонстрирована пригодность метода для кинетических исследований превращений Pd/NHC. Поскольку спрос на детальное понимание механизмов и поиск оптимизированных каталитических систем растет, предложенный подход является надежным инструментом для исследования превращений даже на следовом уровне.

Результаты опубликованы в журнале Inorganic Chemistry.

Источник: ИОХ РАН.