Raman spectroelectrochemical studies and crystal structure of a binuclear copper(I) complex with a bridging diimine ligand

Raman spectroelectrochemical and X-ray crystallographic studies have been made for the binuclear copper(I) complex, [(Ph(3)P)(2)Cu(dpq)Cu(PPh(3))(2)][BF4](2), where dpq is the bridging ligand 2,3-di(2-pyridyl)quinoxaline. The X-ray data show that the pyridine rings are twisted out of plane with respect to the quinoxaline ring which is itself non-planar. The UV/VIS spectra of the metal-to-ligand charge-transfer excited state and those of the electrochemically reduced complex are similar. The resonance-Raman spectrum of the latter species exhibits little change in the frequency of the pyridinylquinoxaline inter-ring C-C bond stretching mode, compared to the ground electronic state. This suggests minimum change in the inter-ring C-C bond order in the electrochemically or charge-transfer generated radical anion. Semiempirical molecular-orbital calculations on both the neutral dpq and radical anion show two near-degenerate lowest unoccupied orbitals in the neutral species. One is strongly bonding across the inter-ring C-C bond while the other is almost nun-bonding. The Raman data suggest that it is this latter orbital which is populated in the transient and electrochemical experiments.

Copper(I)/ketoABNO Catalysed Aerobic Alcohol Oxidation

A Cu(I)/9-azabicyclo[3.3.1]nonan-3-one N-oxyl (ketoABNO) aerobic catalyst system is highly effective for the oxidation of secondary alcohols, including unactivated aliphatic substrates. The effects of pressure and gas composition on catalyst performance are examined. The radical can be employed at low loadings and is also amenable to immobilisation on to solid supports.

Reactivity of bulky tris(Phenylpyrazolyl) methanesulfonate copper(I) complexes towards small unsaturated molecules

Reaction of the tris(3-phenylpyrazolyl)methane sulfonate species (Tpms(Ph))Li with the copper(I) complex [Cu(MeCN)(4)][PF6] affords [Cu(Tpms(Ph))(MeCN)] 1. The latter, upon reaction with equimolar amounts of cyclohexyl-(CyNC) or 2,6-dimethylphenyl (XylNC) isocyanides, or excess CO, furnishes the corresponding Cu(I)complexes [Cu(Tpms(Ph))(CNR)] (R = Cy 2, Xyl 3) or [Cu(Tpms(Ph))(CO)] 4. The ligated isocyanide in 2 or 3 (or the acetonitrile ligand in 1)is displaced by 3-iminoisoindolin-1-one to afford 5, the first copper(I) complex containing an 3-iminoisoindolin-1-one ligand. The ligated acetonitrile in 1 undergoes nucleophilic attack by methylamine to give the amidine complex [Cu(Tpms(Ph)){MeC(NH)NHMe}] 6, whereas only the starting materials were recovered from the attempted corresponding reactions of 2 and 3 with methylamine. Complexes 1 or 6 form the trinuclear hydroxo-copper(II)species [(mu-Cu){Cu(mu-OH) (2)(Tpms(Ph))}(2)] 7 upon air oxidation in moist methanol. In all the complexes the scorpionate ligand facially caps the metal in the N,N,O-coordination mode.

Synthesis, properties and characterization of N-Alkyl substituted b-Diketiminato copper(I) Complexes

Le ligand nacnacxylH (xyl = C6Me2H3) et les ligands dikétimines N-alkyle substitués (nacnacCH(Me)PhH, nacnacBnH and nacnaciPrH) ont été préparés avec de bons rendements à l’exception du nacnaciPrH (23%) en utilisant un protocole en une étape et à l’aide d’un montage Dean-Stark. La réaction du S,S-nacnacCH(Me)PhH et du nacnacBnH avec le nBuLi dans le THF conduit au S,S-nacnacCH(Me)PhLi(THF) et au nacnacBnLi(THF). Les tentatives de bromation de ces composés par le N-bromosuccinimide conduisent plutôt aux ligands S,S-succnacnacCH(Me)PhH et succnacnacBnH (succ = succinimido) substitués par un groupement succinimido sur le carbone  La chloration par le N-chlorosuccinimide conduit au produit désiré, mais avec des impuretés. La réaction de ces ligands avec le CuOtBu (ou bien MesCu, où Mes = C6Me3H2, et une quantité catalytique de CuOtBu) en présence de bases de Lewis donne les (nacnacxylCu)2(-toluène), nacnacxylCuCNC6H3(Me)2, nacnacCH(Me)PhCuL (L = PPh3, PMe3, CNC6H3(Me)2, DMAP, lutidine, Py, MeCN), nacnacBnCuL (L = PPh3, CNC6H3(Me)2, styrène, trans-stilbene, phenylvinylether, acrylonitrile, diphenylacetylène), nacnaciPrCuL (L = PPh3, CNC6H3(Me)2, MeCN) et le succnacnacCH(Me)PhCuL (PPh3, CNC6H3(Me)2, pyridine). Tous ces complexes sont jaunes et sensibles à l’air et à l’humidité. En l’absence de fortes bases de Lewis, on n’observe pas de réaction entre les précurseurs de cuivre et les ligands N-alkyle substitués. Les études RMN des complexes dans le C6D6 ne présentent pas de complexe de toluène mais un mélange à l’équilibre du (nacnacxylCu)2(-C6D6) et nacnacxylCu(C6D6) dans une proportion de 2 pour 1. Alors que l’addition de plus de cinquante équivalents soit de THF, soit de toluène n’induit aucun changement des spectres RMN, l’addition de 2 équivalents de MeCN conduit instantanément au complexe nacnacxylCu(MeCN). De plus, le (nacnacxylylCu)2(-C6D6) ne se coordone ni ne réagit avec le N2O, même après avoir été chauffé à 60°C pendant treize jours. En présence de DPA (diphenylacétylène), la réaction du nacnacBnH avec le CuOtBu conduit au dimère ponté (nacnacBnCu)2(µ-DPA). L’addition d’un excès de DPA (10-12 équivalents) transforme le dimère ponté en complexe lié en position terminale nacnacBnCuDPA. Les nacnacRH (R = CH(Me)Ph et i-Pr) ne forment pas de complexe ni avec les oléfines ni avec le DPA. Une réactivité similaire a été observée avec les complexes de nacnacCH(Me)PhCu(NCMe) et nacnaci-PrCu(NCMe). Tandis que le complexe lié en position terminale par MeCN a été isolé et caractérisé, l’équilibre en solution nous laisse suspecter la formation d’un complexe d’acétonitrile ponté. Des études de réactivité comparatives ont été menées sur quelques complexes de cuivre. La Morpholine ne réagit pas avec le nacnacBnCu(acrylonitrile) contrairement à l’acrylonitrile libre. L’expérience de l’échange d’oléfine montre que l’acrylonitrile (une oléfine électro-attractrice) se lie plus fortement que les autres oléfines, mettant ainsi en évidence l’importance de la rétrodonation  face à la donation La rétrodonation est cependant faible comparée aux autres complexes de styrène structurellement caractérisés. Les complexes nacnacCH(Me)PhCuL (L = PPh3 et MeCN) ont été employés dans la cyclopropanation catalytique du styrène et dans l’addition conjuguée du ZnEt2 sur la 2-cyclohexénone, mais les résultats indiquent que le ligand dikétimine est éliminé avant son entrée dans le cycle catalytique. Par conséquent, il n’y a pas d’induction chirale. Les complexes tétra coordinées de cuivre avec les nacnacRCu(phen) (R = Bn, CH(Me)Ph et Phen = 1,10-phenanthroline, 2-Mes-1,10-phenanthroline, 2,9-dimethyl-1,10-phenanthroline (dmp) et 2,9-diphenyl-1,10-phenanthroline (dpp)) ont été synthétisés. Ces complexes sont d’une intense couleur bleue et des interactions d’empilement entre l’un des cycles phényle des ligands nacnac et la phénanthroline ont été observées dans les structures à l’état solide. Les mesures en absorption UV-visible ont été effectuées dans le toluène et les bandes MLCT sont déplacées vers le rouge par rapport à celles des complexes de cuivre et bisphénanthroline. Tous ces composés émettent à l’état solide mais les complexes 1,10-phenanthroline et 2-Mes-1,10-phenanthroline n’émettent pas en solution. Pour renforcer les interactions d’empilement , les nouveaux ligands nacnacRH (R = CH2C6H2(OMe)3, CH2C6F5) et leurs complexes de cuivre respectifs ont été préparés avec du dmp et dpp. Afin de permettre la comparaison, le nacnaciBuCu(dmp) a été synthétisé. Alors que les complexes dmp montrent une augmentation des interactions intramoléculaires - avec les substituants phényle du ligand dikétimine et de la phénanthroline, les complexes dpp ne révèlent pas de telles interactions. Les complexes perfluorés montrent, en absorption et en émission, un déplacement significatif vers le bleu, alors que les complexes substitués par un groupements isobutyle présentent des transitions déplacées vers le rouge. Alors que les intensités de luminescence et les durées de vie sont faibles, les déplacements réduits de Stokes et les pics étroits de luminescence comparables indiquent une réduction des distorsions de l’état excité.

Decarboxylative Generation of Carbenes for the Synthesis of N-Heterocyclic Carbene Copper(I) Complexes - Applications in the Oxidative Coupling of 2-Naphthols

Le présent mémoire décrit la synthèse et l’utilité de complexes Cu-NHC. En premier lieu, la synthèse de complexes de cuivre porteurs de ligand(s) de type carbène-N-hétérocyclique (NHC) via une génération décarboxylative de carbènes sera présentée. En effet, de précédents rapports font état de l’utilisation de carboxylates d’imidazol(in)ium en tant que précurseurs carbéniques sous conditions thermolytiques. Ainsi, la présente étude montre l’utilisation de ces espèces zwitterioniques pour la synthèse de complexes de cuivre(I) mono- et bis-NHC comportant divers substituants et contre-ions. Une seconde partie du projet se concentrera sur l’évaluation de complexes Cu-NHC en tant que catalyseurs pour la synthèse de 2,2’-binaphtols via une réaction de couplage oxydatif de naphtols. L’objectif de ce projet de recherche est d’étudier les effets de variations structurales de différents complexes Cu-NHC afin de construire un processus catalytique plus efficace. Les effets de la structure du catalyseur sur la réaction de couplage ont été évalués en variant son contre-ion, le nombre de ligands NHC se coordonnant au cuivre, ainsi que la nature des substituants du ligand.

Measurement of thermal diffusivity of some halogeno benzimidazole complexes of cobalt(II), copper (II) and copper(I) using laser induced photoacoustic effect

Cochin University of Science and Technology

Crystal structure of (isothiocyanato)(2-pyridinecarboxaldehydebenzoylhydrazonato)copper(I),Cu(C13H10N3O)(NCS)

C14H10CuN4OS, monoclinic, P12(1)/nl (no. 14), a = 8.837(1) angstrom, b = 15.625(2) angstrom, c = 10.366(1) angstrom, beta = 103.36(1)degrees, V = 1392.6 angstrom(3), Z = 4, R-gt(F) = 0.029, WRref(F-2) = 0.076, T = 150 K.

A novel copper(I) complex that is a monomeric single helix in solid state but a dimeric double helix in solution

Single helical [(CuL)-L-I]ClO4.12CH(2)Cl(2) (L=1:2 condensate of benzil dihydrazone and 2-acetylpyridine) unfolds and coils up in CH2Cl2 solution to generate double helical [(Cu2L2)-L-I](2+).

A hexadecanuclear copper(I)-copper(II) mixed-valence compound: structure, magnetic properties, intervalence charge transfer, EPR, and NMR

Hexadecanuclear copper mixed-valence complex 2 containing 10 Cu-II, centers and 6 Cu-I centers was isolated with N,O donor ligands. From the X-ray crystal structure, 2 was found to contain a centrosymmetric dimeric cation - each monomeric unit composed of eight copper centers. It displays a very broad and weak intervalence charge-transfer band around 1100 nm at room temperature in the solid state. Variable-temperature magnetic susceptibility measurements indicate an S = 1/2 ground state for half of 2, explicitly, each Cu-8 moiety has a g value around 2.26. Complex 2 was examined by NMR spectroscopy at room temperature in solution and by EPR at low temperature; the data indicates that the valence is delocalized in 2 at room temperature but localized at low temperature. ((C) Wiley-VCH Verlag GmbH & Co. KGaA, 69451 Weinheim, Germany, 2007)

Substituent effects in single helix-double helix interconversions in copper(I) complexes

The copper(I) complex of L, the 1:2 condensate of benzil dihydrazone and 2-formylpyridine, exists as single, helical [CuL](+) and double helical [Cu2L2](2+) in dichloromethane solution but crystallizes only as the double helicate [Cu2L2](ClO4)(2). In contrast, earlier [New J Chem, 27 (2003) 193] it has been found that with L', the 1:2 condensate of benzil dihydrazone and 2-acetylpyridine, only the single helical monomeric species [CuL'](+) is isolable as solid. This contrasting behaviour of the copper(I) complexes of L and L' are scrutinised here by density functional calculations.