Объединённый научный коллектив сотрудников Института металлоорганической химии им. Г.А. Разуваева РАН (Нижний Новгород) и Института элементоорганических соединений им. А.Н. Несмеянова РАН (Москва) впервые в мире синтезированы стабильные соединения непереходного металла лития с олефинами и алканами. Результаты исследований опубликованы в Journal of the American Chemical Society.

Исследователи разработали объёмный органический лиганд, создающий вокруг атома лития своеобразный защитный «карман». Благодаря этому уникальному окружению, литий, стремясь достигнуть стабильного состояния, смог вступить во взаимодействие с алкенами и алканами, хотя в обычных условиях такое взаимодействие практически невозможно.

В ходе исследования однозначно показано, что комплексобразование в случае s-элементов имеет исключительно электростатическую природу и принципиально отличается от природы и механизма в комплексах переходных металлов. Особенно интересно, что, несмотря на небольшую энергию взаимодействия металл-лиганд в комплексах лития, происходит активация двойной связи С=С, достаточная для её введения в различные химические превращения, в частности, реакции гидроаминирования и гидрофосфинирования олефинов и диенов. При этом, в отличие от комплексов переходных металлов, в которых активация происходит за счёт обратного донирования d-электронов на разрыхляющую π*-орбиталь субстрата, в случае s-металлов активация имеет электростатическую природу и является результатом поляризации двойной связи в поле электрофильного иона металла.

Полученные результаты имеют принципиальное фундаментальное значение, так как существенно расширяют представления о природе комплексообразования металлов различной природы с олефинами, диенами и алканами, а также позволяют разработать новые подходы к активации кратных связей С-С, что исключительно важно для создания новых каталитических методов превращения ненасыщенных субстратов в практически значимые продукты.

Источник: ИМХ РАН.