Homogén katalízis többfázisú folyadékrendszerekben = Homogeneous catalysis in multiphase liquid systems

Megvalósítottuk CaCO3 és MgCO3 homogénkatalitikus hidrogénezését, vizes közegben CO2/H2 atmoszférában. Felismertük, hogy a Rh(I) és Ru(II) vízoldható foszfinkomplexei jó hatásfokkal katalizálják a H2/D2O és a D2/H2O közötti H-D izotópcserét. Alkinek kétfázisú szelektív hidrogénezését valósítottuk meg Ru(II) vízoldható foszfinkomplexeivel és megállapítottuk, hogy a diszubsztituált alkinek hidrogénezésének sztereoszelektivitása erősen függ a vizes fázis pH-jától. Elsők között állítottunk elő N-heterociklusos karbén ligandumú, vízoldható Rh(I)- és Ru(II)-komplexeket, melyek katalizálják alkének, aldehidek és ketonok hidrogénezését tovább allil-alkoholok redox izomerizációját a megfelelő ketonná ill. aldehiddé. Számos esetben kimutattuk, hogy vizes közegben a foszfin vagy karbén ligandumú kloro-komplexek klorid disszociációt szenvednek, ami kationos komplexek spontán képződéséhez és ezzel a katalitikus sajátságok megváltozásához vezet. Lipid membránok homogénkatalitikus hidrogénezésében megállapítottuk az egyedi lipidek reaktivitását. Kvantumkémiai számításokat végeztünk a vizes közeg hatásának leírására a fémorganikus katalízisben és megállapítottuk, hogy legalább három H2O molekulából álló klasztert kell tekinteni amikor a víz koordinációját vizsgáljuk. A katalitikusan aktív fémkomplexeket szilárd hordozóra rögzítettük és sikeresen alkalmaztuk alkének, alkinek, aldehidek, szteroidok szelektív hidrogénezésében mind szuszpenzióban, mind áramlásos mikroreaktorban. | A method was developed for the homogeneous catalytic hydrogenation of CaCO3 and MgCO3 in aqueous media under a H2/CO2 atmosphere. It was established that water-soluble phosphine complexes of Rh(I) and Ru(II) efficiently catalyze the H/D exchange in H2/D2O and D2/H2O. Alkynes were selectively hydrogenated in aqueous organic biphasic systems with water-soluble Ru(II)-phosphine catalysts, where the stereoselectivity of the hydrogenation of disubstituted alkynes is strongly pH-dependent. Hitherto uknown water-soluble N-heterocyclic carbene complexes of Rh(I) and Ru(II) were synthetized and applied for the catalysis of hydrogenation of alkenes, alkynes, aldehydes and ketones, as well as for the redox isomerization of allylic alcohols. It was found in several cases, that in aqueous solution chloride-containing phosphine or carbene complexes undergo chloride dissociation with the spontaneous formation of cationic complexes. The individual reactivities of the constituent lipids in the hydrogenation of liposomes were established. Quantum chemical calculations were performed to study the effect of water in aqueous organometallic catalysis and it was established that clusters of at least three H2O molecules should be considered when modelling the coordination of water. The catalytically active metal complexes were heterogenized on solid supports and succesfully used for selective hydrogenations of alkynes, aldehydes and steroids both in suspension and in a microfluidic flow reactor

Immobilization of an Iridium(I)-NHC-Phosphine Catalyst for Hydrogenation Reactions under Batch and Flow Conditions

Na2[Ir(cod)(emim)(mtppts)] (1) with high catalytic activity in various organic- and aqueous-phase hydrogenation reactions was immobilized on several types of commercially available ion-exchange supports. The resulting heterogeneous catalyst was investigated in batch reactions and in an H-Cube flow reactor in the hydrogenation of phenylacetylene, diphenylacetylene, 1-hexyne, and benzylideneacetone. Under proper conditions, the catalyst was highly selective in the hydrogenation of alkynes to alkenes, and demonstrated excellent selectivity in C=C over C=O hydrogenation; furthermore, it displayed remarkable stability. Activity of 1 in hydrogenation of levulinic acid to γ-valerolactone was also assessed

Új Ru(II)- és Ir(I)-N-heterociklusos karbén komplexek előállítása és katalitikus alkalmazásaik: Synthesis and catalytic applications of new Ru(II)- and Ir(I)-N-heterocyclic complexes

Optical purity is an indispensable requirement for chiral pharmaceuticals, as the enantiomers may have different physiological impact for the organism. The racemization of the unfavorable enantiomer is the part of the so-called dynamic kinetic resolution. For this process new [RuCl(emim)(η6-p-cymene)(PR3)]Cl type complexes were synthetized and characterized. The Ir(I)-analog complex also was synthetized. Kivonat Az optikai tisztaság elengedhetetlen követelmény a királis gyógyszerhatóanyagokkal szemben, hiszen az enantiomereknek eltérő élettani hatásuk lehet. Az un. dinamikus kinetikus rezolválás egyik lépése a kedvezőtlen enantiomer racemizációja. Ilyen folyamat elősegítésére állítottuk elő a foszfin és karbén ligandumot egyaránt tartalmazó [RuCl(emim)(η6-p-cimol)(PR3)]Cl komplexeket. Hasonló céllal szintén előállítottuk a komplex Ir(I)- analógját

Ir(I)-NHC és Ir(I)-NHC-foszfin komplexek előállítása, katalitikus tulajdonságainak vizsgálata: Synthesis of Ir(I)-NHC and Ir(I)-NHC-phosphine complexes, explore their catalytic properties

During our research we have synthetized various Ir(I)-carbene and Ir(I)-carbene-phosphine complexes[1][2][3] and we have studied their catalytic properties in transfer hydrogenation reactions[3] and hydrogenations of ketones and dehydrogenation of secondary alcohols. Ten of the catalysts were characterized by single-crystal X-ray diffraction. The reaction rate of the transfer hydrogenation of acetophenone showed strong dependence on the water concentration of the solvent, indicating preferential solvation of the catalytically active metal complexes. Kivonat Munkánk során többféle Ir(I)-karbén és Ir(I)-karbén-foszfin vegyes ligandumú katalizátort[1][2][3] állítottunk elő, melyek katalitikus tulajdonságait vizsgáltuk ketonok hidrogénezési, transzfer hidrogénezési[3] reakcióiban és szekunder alkoholok dehidrogénezésében. Tíz katalizátornak meghatároztuk az egykristály röntgenszerkezetét is. Az acetofenon transzfer hidrogénezése során erős vízhatást figyeltünk meg, ami jelezte a katalitikusan aktív fémkomplexek előnyös szolvatálását