Комплексы палладия с бис-NHC-диарилетиленом: динамическое поведение и самонастраивающееся фотопереключение

В совместной работе с иркутскими коллегами (Иркутский институт химии им. А. Е. Фаворского/Иркутский Политех) описана самонастраивающаяся фотохромная система на основе бис-NHC-палладиевого комплекса, полученного из диарилэтена. Исходный транс-анти-комплекс демонстрирует эффективную ступенчатую фотоциклизацию, а также беспрецедентную светоиндуцированную транс/цис-изомеризацию непосредственно на металлическом центре.

Образующийся цис-анти-изомер является термодинамически более стабильным и характеризуется улучшенными фотохромными свойствами, включая обратимое многостадийное переключение. Структура комплексов однозначно подтверждена методами рентгеноструктурного анализа.

Термические исследования показали, что система находится в состоянии динамического равновесия с участием дополнительного ротамера, что приводит к взаимопревращениям нескольких фотоактивных палладиевых форм. Спектроскопические и вычислительные исследования позволили установить природу электронных переходов, ответственных как за циклизацию диарилэтенового фрагмента, так и за геометрические перестройки Pd–NHC-координационного узла.

Каталитические свойства полученных комплексов исследованы на примере реакции Сузуки–Мияуры. Показано, что фотоциклизованные формы катализатора практически неактивны, тогда как открытые формы обеспечивают высокую каталитическую эффективность. Таким образом, установлена прямая связь между фотоизомеризацией комплекса и прогнозируемой каталитической активностью, что открывает возможности для управляемого фотоконтроля каталитических процессов.

Работа опубликована в журнале Angewandte Chemie International Edition.

Источник: Пресс-служба ИРНИТУ