Гидрирование комплексами переходных металлов.
Гидрирование, т.е. присоединение водорода (Н2) к ненасыщенному соединению, например олефину, является одной из наиболее глубоко изученных гомогенных каталитических реакций. После того как в 1939 г. Игути открыл, что некоторые комплексы родия(III) катализируют восстановление водородом органических соединений, таких, как фумаровая кислота, были опубликованы данные о получении гомогенных катализаторов гидрирования с использованием практически всех d-металлов. Основное внимание уделялось элементам VIII группы, поскольку при их применении получаются наиболее активные каталитические системы. Мы будем в основном касаться комплексов именно с этими металлами. Гомогенные катализаторы гидрирования демонстрируют многие черты, которые мы обсуждали в предыдущей лекции: ненасыщенный субстрат обычно активируется путем координации, а водород - путем присоединения (известны системы, включающие окислительное, гомолитическое и гетеролитическое присоединение Н2); путем тщательного выбора каталитической системы возможно достичь весьма высокой селективности, причем многие катализаторы активны в мягких условиях. В последующем обсуждении сделана попытка рассмотреть примеры каталитических систем для иллюстрации этих различных аспектов.
В разделе "Простое гидрирование", посвященном гидрированию олефиновых соединений, описаны гомогенные катализаторы гидрирования, являющиеся примером трех типов процессов активации водорода. В разделе "Селективное гидрирование" обсуждаются системы, способные селективно восстанавливать определенный тип ненасыщенных связей или одну ненасыщенную связь в ди- или полиненасыщенной молекуле, и, наконец, в разделе "Асимметрическое гидрирование" мы рассматриваем катализаторы, способные обеспечивать получение оптически активных молекул путем стереоспецифического присоединения водорода к оптически неактивному субстрату.
