Design, Synthesis, and Study of Novel Platforms for Iron-N2 Chemistry and Photoinduced, Copper-mediated C-N Bond Formation

Several new ligand platforms designed to support iron dinitrogen chemistry have been developed. First, we report Fe complexes of a tris(phosphino)alkyl (CP^iPr₃) ligand featuring an axial carbon donor intended to conceptually model the interstitial carbide atom of the nitrogenase iron-molybdenum cofactor (FeMoco). It is established that in this scaffold, the iron center binds dinitrogen trans to the C_alkyl anchor in three structurally characterized oxidation states. Fe-C_alkyl lengthening is observed upon reduction, reflective of significant ionic character in the Fe-C_alkyl interaction. The anionic (CP^iPr₃)FeN₂^- species can be functionalized by a silyl electrophile to generate (CP^iPr₃)Fe-N₂SiR₃. This species also functions as a modest catalyst for the reduction of N₂ to NH₃. Next, we introduce a new binucleating ligand scaffold that supports an Fe(μ-SAr)Fe diiron subunit that coordinates dinitrogen (N₂-Fe(μ-SAr)Fe-N₂) across at least three oxidation states (Fe^IIFe^II, Fe^IIFe^I, and Fe^IFe^I). Despite the sulfur-rich coordination environment of iron in FeMoco, synthetic examples of transition metal model complexes that bind N₂ and also feature sulfur donor ligands remain scarce; these complexes thus represent an unusual series of low-valent diiron complexes featuring thiolate and dinitrogen ligands. The (N₂-Fe(μ-SAr)Fe-N₂) system undergoes reduction of the bound N₂ to produce NH₃ (~50% yield) and can efficiently catalyze the disproportionation of N₂H₄ to NH₃ and N₂. The present scaffold also supports dinitrogen binding concomitant with hydride as a co-ligand. Next, inspired by the importance of secondary-sphere interactions in many metalloenzymes, we present complexes of iron in two new ligand scaffolds ([SiP^NMe₃] and [SiP^iPr₂P^NMe]) that incorporate hydrogen-bond acceptors (tertiary amines) which engage in interactions with nitrogenous substrates bound to the iron center (NH₃ and N₂H₄). Cation binding is also facilitated in anionic Fe(0)-N₂ complexes. While Fe-N₂ complexes of a related ligand ([SiP^iPr₃]) lacking hydrogen-bond acceptors produce a substantial amount of ammonia when treated with acid and reductant, the presence of the pendant amines instead facilitates the formation of metal hydride species.

Additionally, we present the development and mechanistic study of copper-mediated and copper-catalyzed photoinduced C-N bond forming reactions. Irradiation of a copper-amido complex, ((m-tol)₃P)₂Cu(carbazolide), in the presence of aryl halides furnishes N-phenylcarbazole under mild conditions. The mechanism likely proceeds via single-electron transfer from an excited state of the copper complex to the aryl halide, generating an aryl radical. An array of experimental data are consistent with a radical intermediate, including a cyclization/stereochemical investigation and a reactivity study, providing the first substantial experimental support for the viability of a radical pathway for Ullmann C-N bond formation. The copper complex can also be used as a precatalyst for Ullmann C-N couplings. We also disclose further study of catalytic C_alkyl-N couplings using a CuI precatalyst, and discuss the likely role of [Cu(carbazolide)₂]^- and [Cu(carbazolide)₃]^- species as intermediates in these reactions.

Finally, we report a series of four-coordinate, pseudotetrahedral P₃Fe^II-X complexes supported by tris(phosphine)borate ([PhBP₃Fe^R]^-) and phosphiniminato X-type ligands (-N=PR'₃) that in combination tune the spin-crossover behavior of the system. Low-coordinate transition metal complexes such as these that undergo reversible spin-crossover remain rare, and the spin equilibria of these systems have been studied in detail by a suite of spectroscopic techniques.

Caracterização das estratégias ecofisiológicas de samambaias em resposta à inundação na restinga de Maricá, Rio de Janeiro, Brasil

As matas inundáveis e brejos presentes nas restingas desencadeiam uma série de processos que influenciam as características físico-químicas e biológicas do solo, levando as plantas a apresentarem mecanismos de aclimatação ou adaptação ao estresse da inundação, como alterações morfológicas e fisiológicas de forma a minimizar os efeitos da falta de oxigênio. Dentre as espécies vegetais de samambaias ocorrentes em ambientes inundáveis nas restingas, se destacam três espécies: Acrostichum danaeifolium Langsd. & Fisch., Blechnum serrulatum Rich. e Thelypteris interrupta (Willd.) K.Iwats. O objetivo deste trabalho é caracterizar os aspectos ecofisiológicos que os esporófitos dessas samambaias apresentam para sobreviver em ambientes de inundação na restinga de Maricá, estado do Rio de Janeiro. Neste sentido, foi determinada a caracterização física e química dos sítios de ocorrências destas samambaias, as variações foliares entre elas, espessura, densidade, massa por unidade de folha, teor de clorofilas e atributos quantitativos das células epidérmicas, além da quantificação e determinação à distribuição dos carboidratos. Para as variáveis dos vegetais foram feitas coletas na estação chuvosa e seca e para variáveis do solo na estação seca. Os sítios analisados se mostraram extremamente ácidos, de baixa fertilidade e com toxidez por macro e micro nutrientes, indicando que as samambaias apresentam tolerância a estes fatores. Na época chuvosa (inundação), as samambaias apresentaram queda na densidade foliar, acompanhada de um aumento de massa por unidade de folha. Esta habilidade de conseguir ganhar massa seca por área classifica todas as samambaias analisadas como tolerantes à inundação. Os altos valores de carboidratos solúveis nas folhas indicam aumento da degradação do amido foliar e o menor teor de carboidrato solúvel encontrado nos caules explicita a redução na respiração das raízes destas plantas sob anoxia/ hipoxia, para evitar a oxidação e o incremento do estoque de amido de reserva, elucidando estratégia de tolerância à inundação. A menor disponibilidade de água na estação seca afeta diretamente os atributos foliares diminuindo o índice estomático, a suculência e a massa por unidade de folha, no qual reflete na queda das concentrações de clorofilas. Os menores valores nas concentrações de clorofila têm influencia direta na presença de amidos foliar que são estocado e, alterando toda a dinâmica dos carboidratos nestas espécies. A análise do sítio onde cresce Acrostichum danaeifolium indica níveis críticos de Na no solo e provavelmente, a produção de mucilagem no caule e no pecíolo é uma estratégia de tolerância ao ambiente salino e inundado. O elevado índice de cobertura de Blechnum serrulatum em ambientes inundados indica que esta espécie possui adaptações a solos hidromórficos, entre elas, grande capacidade de estocagem de amido no caule. A maior sinuosidade das células epidérmicas em T. interrupta permite uma alta suculência mantendo o status hidrológico da folha em ambas as estações. Os resultados apresentados, além de agregar informações sobre a biologia das samambaias nos neotrópicos, irão contribuir para a compreensão da dinâmica de ocupação de espécies herbáceas em ambientes alagáveis nas restingas brasileiras

一种新的芴类衍生物的三光子吸收诱导荧光和光限幅效应研究

通过对新合成的芴的一种具有对称性衍生物4-2-（7-（4-氨基苯乙烯基）-9，9-二（2-乙基己基）-9H-芴-2-）乙烯基）苯胺（BASF）的DMF溶液的研究，发现其具有很强三光子吸收频率上转换荧光发射特性，实验测出上转换荧光的波长范围是456-775nm，在510nm处的荧光强度与入射光强的三次方成正比．在0．03mol／L的浓度下就有明显的三光子吸收诱导的光限幅效应．非线性吸收系数和吸收截面分别为y=4．34×10^20 cm^3／W^2和σ3=2．4×10^-39 cm^6／W^2．

Análise histórica das políticas de planejamento familiar no Brasil

O objetivo desta tese é traçar um panorama histórico das políticas públicas de planejamento familiar do Estado brasileiro, inserindo-o no contexto da complexa conjuntura sociopolítico-econômica no período de 1980 até a atualidade. Mediante pesquisa bibliográfica e documental, investigam-se, na interseção das políticas para população, mulher e saúde, as influências e interesses que incidem sobre programas de planejamento familiar. Após recuperar brevemente a trajetória dos movimentos de mulheres e feministas, que constituíram atores sociais centrais no debate sobre as políticas de população e de planejamento familiar, focaliza-se a drástica redução nas taxas de fecundidade da mulher brasileira ocorrida a partir dos anos 1960, na vigência oficial de uma política natalista, mas na omissão do Estado ao permitir a difusão no país de organizações de cunho controlista, que viabilizaram às mulheres o acesso à pílula anticoncepcional e à esterilização. Acompanha-se a evolução das políticas de população em nível mundial, destacando a atuação da Organização das Nações Unidas e de suas conferências mundiais, focalizando a Conferência Internacional de População e Desenvolvimento realizada no Cairo em 1994, que provocou uma inflexão nas políticas de saúde da mulher para saúde reprodutiva. No Brasil, que já contava com um programa pioneiro de saúde da mulher o Paism (1983) , os efeitos do Cairo vieram somar-se à definição do planejamento familiar pela Constituição de 1988 e à instituição do Sistema Único de Saúde em 1990. A análise permitiu identificar as influências externas e internas que incidem sobre a política de planejamento familiar. A política de planejamento familiar do país hoje configura-se democrática, abrangente e descentralizada, sendo a principal tensão identificada entre seus enunciados e sua implementação na prática, ou seja, só será efetiva se houver um controle social eficaz.

Fermentação alcoólica de hidrolisado de farelo de mandioca usando levedura Saccharomyces cerevisiae álcool resistente

A matriz energética mundial é baseada em fontes fósseis e renováveis. No Brasil, o bioetanol é gerado principalmente a partir da cana-de-açúcar. Resíduos agroindustriais (fontes celulósicas ou amiláceas) despontam como biomassas alternativas à cana-de-açúcar, para aumentar a competitividade deste combustível renovável frente aos de origem fóssil e também favorecer a sustentabilidade e a segurança alimentar e energética, pois são ricos em polissacarídeos não diretamente fermentescíveis, abundantes (problema ambiental) e apresentam baixo valor comercial. O farelo de mandioca é um exemplo de resíduo sólido gerado na produção de fécula (amido) e farinha de mandioca que ainda contém, em média, 75% de amido. Consequentemente, deve ser previamente hidrolisado e posteriormente fermentado por leveduras do gênero Saccharomyces para gerar etanol. O objetivo deste estudo foi produzir bioetanol a partir de hidrolisados enzimáticos de farelo de mandioca, usando levedura álcool resistente (AR). Primeiramente, a concentração de açúcares obtida a partir da hidrólise enzimática foi verificada através de um planejamento fatorial completo (24), com triplicata no ponto central, a fim de investigar a influência dos seguintes fatores na hidrólise: concentração de α-amilase (Termamyl 2X), tempo de liquefação, concentração de glucoamilase (AMG 300L) e o tempo sacarificação. A condição de hidrólise mais favorável foi a do ensaio com 0,517 mL de AMG/g amido, 0,270 mL de Termamyl/g amido, 1h de tempo de liquefação e 2h de tempo de sacarificação. O caldo resultante da condição escolhida alcançou altas concentrações de glicose (160 g/L). Os ensaios de fermentação alcoólica foram realizados em duplicata em biorreator de 3L, em regime de batelada, a 30C, 100 rpm e pH 5,5. Cerca de 3 g/L (massa seca) de uma linhagem de levedura álcool tolerante, Saccharomyces cerevisiae Hansen BY4741, crescida por 12h em meio YEDP (2% de glicose) foram usados como inóculo. O mosto consistiu de um litro de hidrolisado (160 g/L de glicose) fortificado com extrato de levedura (1%) e peptona de carne (1%), além da adição de um antiespumante (Tween 80) na concentração de 0,05% (m/v). Em 30 horas de fermentação, a média da concentração de etanol obtida foi de 65 g/L. A eficiência foi de 87,6% e o rendimento e a produtividade foram 0,448 e 2,16 g/L.h, respectivamente. Os resultados indicaram a aplicabilidade do farelo de mandioca como matéria-prima para a produção de bioetanol

Dieta rica em sacarose: perfil inflamatório e danos hepáticos em camundongos

Ainda não está bem definido na literatura se uma dieta rica em sacarose, mesmo sendo isoenergética, provoca danos à saúde. Camundongos C57BL/6 foram alimentados com uma dieta controle (10% da energia proveniente de gordura, 8% da energia proveniente da sacarose - SC), uma dieta rica em sacarose (10% de energia proveniente da gordura, 32% da energia proveniente da sacarose - HSu), uma dieta hiperlipídica (42% da energia proveniente de gordura, 8% da energia proveniente da sacarose - HF) ou uma dieta combinada HF/HSu (42% da energia proveniente de gordura, 32% da energia proveniente da sacarose), durante oito semanas. Apesar da massa corporal e do índice de adiposidade não terem sofrido alteração, o grupo HSu apresentou hipertrofia dos adipócitos, o que também foi observado nos grupos HF e HF/HSu. Os grupos HF, HSu e HF/HSu foram intolerantes à glicose e apresentaram níveis séricos de insulina elevados. Os níveis séricos de leptina, resistina e proteína quimiotática de monócitos-1 (MCP-1) aumentaram, enquanto adiponectina sérica reduziu nos grupos HF, HSu e HF/HSu. No tecido adiposo, os animais HF, HSu e HF/HSu apresentaram maiores níveis de expressão protéica de leptina e níveis mais baixos de expressão protéica de adiponectina, em comparação ao grupo SC. Colesterol hepático foi maior nos grupos HF e HF/HSu, enquanto TG hepático foi maior nos grupos HSu e HF/HSu. Os animais dos grupos HF, HSu e HF/HSu apresentaram esteatose hepática, aumento da expressão protéica hepática de elemento regulador de esterol ligante da proteína 1 (SREBP-1c) e diminuição da expressão protéica do receptor ativador de proliferação peroxissomal alfa (PPAR-α). Em conclusão, a dieta rica em sacarose não provoca obesidade nos animais, mas provoca alterações nos adipócitos (hipertrofia), intolerância à glicose, hiperinsulinemia, hiperlipidemia, esteatose hepática e aumento de citocinas inflamatórias. Os efeitos prejudiciais da dieta rica em sacarose, mesmo quando a sacarose substitui isocaloricamente o amido na alimentação, pode ter consequências para a saúde.

Efeito do treinamento físico intenso e da dose única de polifenóis sobre indicadores cardiometabólicos em militares fisicamente condicionados

O exercício físico pode promover o desequilíbrio oxidativo e na secreção e ação das adipocinas, leptina e adiponectina, que desempenham papel fundamental no desenvolvimento de doenças cardiometabólicas, incluindo a síndrome metabólica, disfunção endotelial, desordens inflamatórias e vasculares. Militares são submetidos a exercícios físicos intensos e podem apresentar maior risco de doenças cardiovasculares. A identificação de parâmetros capazes de detectar o risco cardiovascular precoce em grupos muito ativos fisicamente é complexa. A razão leptina/adiponectina (L/A) e a concentração de LDL eletronegativa (LDL (-)) vem sendo considerados bons indicadores de risco cardiovascular precoce porém não há estudos que investiguem a utilidade destes marcadores em militares. Os polifenóis, presentes na uva (Vitis vinífera), apresentam efeitos cardioprotetores como inibição da oxidação das lipoproteínas e controle glicêmico. Na presente tese objetivou-se identificar o risco cardiovascular em jovens militares altamente treinados, utilizando diferentes parâmetros, incluindo a razão L/A e investigar a influência do exercício militar e do uso de dose única de Vitis vinifera sobre parâmetros cardiometabólicos de militares fisicamente treinados. O primeiro estudo contou com a participação de 54 militares d gênero masculino, condicionados fisicamente, após descanso de 24h. No segundo estudo, participaram 54 militares do gênero masculino distribuídos aleatoriamente, de forma duplo-cego, para receber única dose contendo 200 mg de extrato seco de Vitis vinifera (GS, n = 27) ou 200 mg de placebo (amido) (GP, n = 27). Considerados em conjunto, os resultados sugerem que militares treinados poderiam ser classificados como limítrofes quanto ao risco cardiovascular, quando somente o perfil lipídico é empregado como marcador. As medidas de CC e CC/E são parâmetros de fácil obtenção e podem ser empregados na identificação do potencial risco cardiovascular, enquanto outros estudos não confirmam a eficácia da razão L/A para este fim. A comparação das concentrações plasmáticas de adiponectina e leptina apresentou diferença significativa apenas intragrupo para ambos os grupos. As concentrações plasmáticas das adipocinas foram influenciadas pelo treinamento. Os indicadores de homeostase glicêmica, glicemia de jejum e insulina plasmática, foram semelhantes entre os grupos, não sendo sendo influenciada pelo treinamento ou suplementação. A suplementação de polifenóis reduziu as concentrações de LDL(-) do GS em relação ao GP em T24h e T48h (p<0,05). Estes achados sugerem que o treinamento físico afeta a secreção das adipocinas independentemente do uso da Vitis vinífera. Entretanto, a dose única de polifenóis pode reduzir o risco cardiometabólico proveniente da oxidação da LDL (-)

苯乙酮、氨甲酸酯参与的直接Mannich反应

Mannich反应是有机化学中最重要的碳-碳键形成反应，其产物是合成手性胺的通用中间体。间接Mannich反应使用不稳定的预制烯醇等当体，以未修饰的酮为给体的直接方法将增强Mannich反应的效率。针对低活性苯乙酮、氨甲酸酯参与的直接Mannich反应，研究工作将更具挑战性。 在前期实验中，我们发现Lewis酸-NbCl5可高效催化苯乙酮、芳香醛、芳香胺三组分直接Mannich反应，反应在环境温度下进行，高收率获得Mannich碱。这是以苯乙酮参与的Mannich反应中，实现催化量Lewis酸催化的首次报道。该方法高效且操作简单。但就底物而言，对易去保护、低活性的氨甲酸酯类底物收率较低。我们设想Brønst酸可解决此类底物问题。令人高兴的是，杂多酸可高效催化芳香酮、芳香醛、氨甲酸酯三组分直接Mannich反应，反应在环境温度下进行，高收率获得N-保护的β-氨基酮。该方法底物范围广泛，普适性强且催化剂便宜。 基于杂多酸在苯乙酮、氨甲酸酯为底物直接Mannich反应中的高效性，我们设想杂多酸与功能化的手性有机小分子-手性伯胺组装可解决催化剂回收问题，同时实现不对称催化。实验结果表明，非共价键固载手性伯胺不能有效催化苯乙酮为底物的直接Mannich反应，无论是对映选择性还是收率均较低。随后，我们以丙二酸酯及α-氨基砜为底物，以增强底物活性，同时绕开亚胺的不稳定性。辛可宁伯胺以氢键双活化底物，有效催化原位产生氨甲酸酯类亚胺与丙二酸酯的Mannich反应，高收率获得Mannich碱，ee值中等。 我们采用逐步解决问题的策略解决Mannich反应中的部分问题并在Lewis酸催化、Brønst酸催化、非共价键固载手性伯胺催化及手性伯胺氢键催化的直接Mannich反应中做出了有益探索。 The Mannich reactions are among the most fundamental carbon-carbon bond forming reactions in organic chemistry, and the reaction products are versatile intermediates in the synthesis of chiral amines. The indirect Mannich reaction uses preformed enolate equivalents. However the preformed enolates are unstable. Thus, a direct methodology based on unmodified ketone donors would enhance the efficiency of the Mannich reaction. Especially researches for the directed Mannich reactions of acetophenone, carbamate, which own lower activities, will be more challengeable. In the initial experiments, we found an efficient Lewis acid-NbCl5 which could catalyze three-component Mannich-type reaction of acetophenone, aromatic aldehydes and aromatic amines at ambient temperature in high yields. This is the first report that use catalytic amount of Lewis acid in the Mannich reactions of .acetophenone. The method reported is not only simple to operate but also efficient. However, as far as amines are concerned, the substrates of carbamates which can be deprotected more easily and less reactive than amines give low yields. We envisaged that Brønsted acid would resolve this problem. Pleasingly, heteropoly acids (HPA) efficiently catalyzed one-pot three-component Mannich reactions of aryl aldehydes, aryl ketones, and carbamates at ambient temperature and afforded the corresponding N-protected β-amino ketones in good to excellent yields. This method provides a novel and improved modification of three-component Mannich reactions in terms of a wide scope of aldehydes, ketones and carbamates, economic viability. Based on the high efficiency of heteropoly acids in the Mannich reaction of acetophenone and carbamates, we envisaged that if HPA were combined with functionalized chiral organocatalysts–chiral primary amines the assemblies may be able to act as recoverable asymmetric organocatalysts. The results of exprimentals showed that noncovalently supported heterogeneous chiral primary amine couldn’t effectively catalyze the Mannich reactions which own two the substrate of acetophenone regardless of enantioselectivity and yield. Then, we employed malonates and α-amido sulfones as substrates to enhance reactivity of substrates and circumvent the instability of imines. A moderately enantioselective and highly yield Mannich reaction with in situ generation of carbamate-protected imines from stable α-amido sulfones catalyzed by cinchonine primary amine catalyst was developed. It is noteworthy that cinchonine primary amine can dual activate substrates through H-bond activation and thus promote the reaction. We applied step-by-step-strategy to resolve some problems in the Mannich reactions and did some instructive explorations in Lewis acid catalysis, Brønst acid catalysis, noncovalently supported heterogeneous chiral primary amine catalysis and chiral primary amine as hydrogen-bond catalysis.

Rare-earth-metal mixed hydride/aryloxide complexes bearing mono(cyclopentadienyl) ligands. Synthesis, CO2 fixation, and catalysis on copolymerization of CO2 with cyclohexene oxide

Hydrogenolysis of mono(cyclopentadienyl)-ligated rare-earth-metal bis(alkyl) complexes Cp'Ln-(CH2SiMe3)2(THF) (Ln = Y (1a), Dy (1b), Lu (1c); Cp' = C5Me4SiMe3) with PhSiH3 afforded the mixed hydride/alkyl complexes [Cp'Ln(mu-H)(CH2SiMe3)(THF)](2) (Ln = Y (2a), Dy (2b), Lu (2c)). The overall structure of complexes 2a-c is a C-2-symmetric dimer containing a planar symmetric Ln(2)H(2) core at the center of the molecule. Deprotonation of ArOH (Ar = C6H2-Bu-t(2)-2,6-Me-4) by the metal alkyl group of 2a-c led to formation of the mixed hydride/aryloxide derivatives [Cp'Ln(mu-H)(OAr)](2) (Ln = Y (3a), Dy (3b), Lu (3c)), which adopt the dimeric structure through hydride bridges with trans-accommodated terminal aryloxide groups.

Synthesis and micellization of star-like hyperbranched polymer with poly(ethylene oxide) and Poly(epsilon-caprolactone) arms

Novel star-like hyperbranched polymers with amphiphilic arms were synthesized via three steps. Hyperbranched poly(amido amine)s containing secondary amine and hydroxyl groups were successfully synthesized via Michael addition polymerization of triacrylamide (TT) and 3-amino-1,2-propanediol (APD) with feed molar ratio of 1:2. H-1, C-13, and HSQC NMR techniques were used to clarify polymerization mechanism and the structures of the resultant hyperbranched polymers

Rare-earth metal complexes stabilized by amino-phosphine ligand. Reaction with mesityl azide and catalysis of the cycloaddition of organic azides and aromatic alkynes

Stoichiometric reactions between mesityl azide (MesN(3), Mes = 2,4,6-C6H2Me3) and amino-phosphine ligated rare-earth metal alkyl, LLn(CH2SiMe3) (2)(THF) (L = (2,6-C6H3Me2)NCH2C6H4P(C6H5)(2); Ln = Lu (1a), Sc (1b)), amide, LLu(NH(2,6-(C6H3Pr2)-Pr-i))(2)(THF) (2) and acetylide at room temperature gave the amino-phosphazide ligated rare-earth metal bis(triazenyl) complexes, [L(MesN(3))]Ln[(MesN(3))-(CH2SiMe3)](2) (Ln = Lu (3a); Sc (3b)), bis(amido) complex [L(MesN3)] Lu[NH(2,6-C6H3 Pr-i(2))](2) (4), and bis(alkynyl) complex (5) (L(MesN(3))Lu (C CPh)(2))(2), respectively. The triazenyl group in 3 coordinates to the metal ion in a rare eta(2)-mode via N-beta and N-gamma atoms, generating a triangular metallocycle. The amino-phosphazide ligand, L(MesN(3)), in 3, 4 and 5 chelates to the metal ion in a eta(3)-mode via N-alpha and N-gamma atoms. In the presence of excess phenylacetylene, complex 3a isomerized to 3', where the triazenyl group coordinates to the metal ion in a eta(3) mode via Na and Ng atoms.

Synthesis and characterization of the titanium complexes bearing two regioisomeric trifluoromethyl-containing enaminoketonato ligands and their behavior in ethylene polymerization

A series of new titanium complexes bearing two regioisomeric trifluoromethyl-containing enaminoketonato ligands (3a-h and 6a-h), [PhN=CRCHC(CF3)O](2)TiCl2 (3a, R = Me; 3b, R = n-C5H11; 3c, R = i-Pr; 3d, R = Cy; 3e, R = t-Bu; 3f, R = CH=CHPh; 3g, R = Et; 3h, R = n-C11H23) and [PhN=C(CF3)CHC(R)O](2)TiCl2 (6a, R = Ph; 6b, R = n-C5H11; 6c, R = i-Pr; 6d, R = Cy; 6e, R = t-Bu; 6f, R = CH=CHPh; 6g, R = CHPh2; 6h, R = CF3) have been synthesized and characterized. X-ray crystal structures analyses suggest that complexes 3c-e and 6c-d all adopt a distorted octahedral geometry around the titanium center. Complexes 3c, 3d and 6c display a cis-configuration of the two chlorine atoms around the titanium center, while complex 6d shows a trans-configuration of the two chlorine atoms. Especially, the configurational isomers (cis and trans) of complex 3e were identified both in solution and in the solid state by NMR and X-ray analyses. With modified methylaluminoxane as a cocatalyst, all the complexes are active towards ethylene polymerization, and produce high molecular weight polymers.

Synthesis and reactivity of rare earth metal alkyl complexes stabilized by anilido phosphinimine and amino phosphine ligands

Anilido phosphinimino ancillary ligand H2L1 reacted with one equivalent of rare earth metal trialkyl [Ln{CH2Si(CH3)(3)}(3)(thf)(2)] (Ln = Y, Lu) to afford rare earth metal monoalkyl complexes [L(1)LnCH(2)Si(CH3)(3)(THF)] (1a: Ln = Y; 1b: Ln = Lu). In this process, deprotonation of H2L1 by one metal alkyl species was followed by intramolecular C-H activation of the phenyl group of the phosphine moiety to generate dianionic species L-1 with release of two equivalnts of tetramethylsilane. Ligand L-1 coordinates to Ln(3+) ions in a rare C,N,N tridentate mode. Complex 1a reacted readily with two equivalents of 2,6-diisopropylaniline to give the corresponding bis-amido complex [(HL1)LnY(NHC(6)H(3)iPr(2)-2,6)(2)] (2) selectively, that is, the C-H activation of the phenyl group is reversible. When 1a was exposed to moisture, the hydrolyzed dimeric complex [{(HL1)Y(OH)}(2)](OH)(2) (3) was isolated. Treatment of [Ln{CH2Si(CH3)(3)}(3)-(thf)(2)] with amino phosphine ligands HL2-R gave stable rare earth metal bisalkyl complexes [(L2-R)Ln{CH2Si(CH3)(3)}(2)(thf)] (4a: Ln=Y, R=Me; 4b: Ln=Lu, R=Me; 4c: Ln=Y, R=iPr; 4d: Ln=Y, R=iPr) in high yields. No proton abstraction from the ligand was observed. Amination of 4a and 4c with 2,6-diisopropylaniline afforded the bis-amido counterparts [(L2-R)Y(NHC(6)H(3)iPr(2)-2,6)(2)(thf)] (5a: R=Me; 5b: R=iPr).

Pyrrolide-ligated organoyttrium complexes. Synthesis, characterization, and lactide polymerization behavior

The N,N-bidentate ligand 2-{(N-2,6-diisopropylphenyl)iminomethyl)}pyrrole (L-1) and the N,N,P-tridentate ligand 2-{(N-2-diphenylphosphinophenyl)iminomethyl)}pyrrole (L-2) have been prepared. Their reactions with homoleptic yttrium tris(alkyl) compound Y(CH2SiMe3)(3)(THF)(2) have been investigated. Treatment of Y(CH2SiMe3)(3)(THF)(2) with 1 equiv of L-1 generated a THF-solvated bimetallic (pyrrolylaldiminato)yttrium mono(alkyl) complex (1) of central symmetry. In this process, L-1 is deprotonated by metal alkyl and its imino CN group is reduced to C-N by intramolecular alkylation, generating dianionic species that bridge two yttrium alkyl units in a unique eta(5)/eta(1):kappa(1) mode. The pyrrolyl ring behaves as a heterocyclopentadienyl ligand. Reaction of Y(CH2SiMe3)(3)(THF)(2) with 2 equiv of L-1 afforded the monomeric bis(pyrrolylaldiminato)yttrium mono(alkyl) complex (2), selectively. Amination of 2 with 2,6-diisopropylaniline gave the corresponding yttrium amido complex (3). In 3 the pyrrolide ligand is monoanionic and bonds to the yttrium atom in a eta(1):kappa(1) mode. The homoleptic tris(eta(1):kappa(1)-pyrrolylaldiminato)yttrium complex (4) was isolated when the molar ratio of L-1 to Y(CH2SiMe3)(3)(THF)(2) increases to 3:1. Reaction of L-2 with equimolar Y(CH2SiMe3)(3)(THF)(2) afforded an asymmetric binuclear complex (5).

Synthesis and structural characterization of beta-diketiminate-lanthanide Amides and their catalytic activity for the polymerization of methyl methacrylate and epsilon-caprolactone

The synthesis and catalytic activity of lanthanide monoamido complexes supported by a beta-diketiminate ligand are described. Donor solvents, such as DME, can cleave the chloro bridges of the dinuclear beta-diketiminate ytterbium dichloride {[(DIPPh)(2)nacnac]YbCl(mu-Cl)(3)Yb[(DIPPh)(2)nacnac](THF)} (1) [(DIPPh)(2)nacnac = N,N-diisopropylphenyl-2,4-pentanediimine anion] to produce the monomeric complex [(DIPPh)(2)nacnac]YbCl2(DME) (2) in high isolated yield. Complex 2 is a useful precursor for the synthesis of beta-diketiminate-ytterbium monoamido derivatives. Reaction of complex 2 with 1 equiv of LiNPr2i in THF at room temperature, after crystallization in THF/toluene mixed solvent, gave the anionic beta-diketiminate-ytterbium amido complex [(DIPPh)(2)nacnac]Yb(NPr2i)(mu-Cl)(2)Li(THF)(2) (3), while similar reaction of complex 2 with LiNPh2 produced the neutral complex [(DIPPh)(2)nacnac]Yb(NPh2)Cl(THF) (4). Recrystallization of complex 3 from toluene solution at elevated temperature led to the neutral beta-diketiminate-lanthanide amido complex [{(DIPPh)(2)nacnac}Yb(NPr2i)(mu-Cl)](2) (5). The reaction medium has a significant effect on the outcome of the reaction.