Organometallic Oxidation Catalysis

80 درصد از کل ترکیبات تولید شده در صنایع شیمیایی و دارویی به حداقل یک مرحله کاتالیزوری ضروری در طول سنتز نیاز دارند. در عین حال، استفاده از هیدروکربن‌ها به‌عنوان ماده خوراکی برای کالاها و مواد شیمیایی خوب معمولاً نیازمند یک مرحله اکسیداسیون است که معمولاً توسط یک ترکیب فلزات واسطه انجام می‌شود. در نتیجه کاتالیز اکسیداسیون یک زمینه تحقیقاتی عمده در شیمی، هم در دانشگاه و هم در صنعت است. در بسیاری از این فرآیندها، گونه‌هایی با پیوندهای فلز-کربن به‌عنوان واسطه‌های کلیدی تشکیل می‌شوند و این فرآیندها تمرکز اصلی این حجم را نشان می‌دهند. یک جنبه مهم که توسط برخی از همکاران متخصص پوشش داده شده است، استفاده از لیگاندهای آلی - و در نتیجه قطعات فلزی پیچیده آلی فلزی - برای دستیابی به کاتالیز اکسیداسیون کارآمد است. بدیهی نیست که کمپلکس‌های آلی فلزی می‌توانند در شرایط لازم برای واکنش‌های انتقال اکسیژن قطبی زنده بمانند، اما تحقیقات در دهه گذشته در مورد کمپلکس‌های اکسو و پراکسو که توسط لیگاندهای آلی عامل‌دار شده‌اند، به وضوح نشان داده است که پیوندهای M-C نسبتاً غیر قطبی می‌توانند کاملاً باشند. در حضور اکسیدان ها و محیط های پروتیک پایدار است و حتی ممکن است برای فعالیت مطلوب و طول عمر یک کاتالیزور ضروری باشد. همچنین در این زمینه، شیمی اکسیداسیون گونه‌های آلی فلزی پایه در فاز گاز در نظر گرفته می‌شود، زیرا ممکن است ویژگی‌های اساسی ذاتی کاتالیزورهای اکسیداسیون را نشان دهد.

Eighty per cent of all compounds produced in the chemical and pharmaceutical industries require at least one essential catalytic step during their synthesis. At the same time the use of hydrocarbons as a feed-stock for commodity and fine chemicals typically requires an oxidation step, which is usually mediated by a transition metal compound. Consequently oxidation catalysis is a major research field in chemistry, both in academia and in industry. In many such processes, species with metal-carbon bonds are formed as key intermediates, and these processes represent the primary focus of this volume. An important aspect covered by some of the expert contributors is the use of organic ligands - and thus organometallic complex metal fragments - to achieve efficient oxidation catalysis. It has not been self-evident that organometallic complexes can survive the conditions necessary for polar oxygen-transfer reactions, but research over the last decade concerning oxo and peroxo complexes functionalized by organic ligands has clearly shown that relatively non-polar M-C bonds can be quite stable in the presence of oxidants and protic media, and that they may even be essential for the favourable activity and life-time of a catalyst. Also considered in this context is the oxidation chemistry of basic organometallic species in the gas phase, as this may reveal fundamental characteristics inherent to oxidation catalysts.