Activation of Aliphatic Ethers by Tp^Me2Ir Compounds:  Multiple C−H Bond Activation and C−C Bond Formation

Abstract

Benzene solutions of the unsaturated fragment TpMe2Ir(C6H5)2 (1), generated in situ from either TpMe2Ir(C2H4)2 or TpMe2Ir(C6H5)2(N2), react with methyl ethers MeOBut, MeOBun, and MeOCH2CH2OMe to give the organometallic hydride carbene products TpMe2(H)2(C(H)OR) 4 (R = But, 4a; Bun, 4b; CH2CH2OMe, 4c) along with benzylic ethers C6H5CH2OR 5. The overall reaction is very complex and involves the participation of two molecules of the ether, MeOR, and one of benzene per molecule of the iridium precursor. The latter induces multiple C−H bond cleavage along with the formation of a new C−C bond. Hydride carbenes of composition TpMe2Ir(H)(C6H5)(C(H)OR) (2) are early intermediates of this reaction. They can be shown to undergo a reversible 1,2-H shift between the metal atom and the carbene carbon atom, until eventually β-H elimination from the Ir−C6H5 unit allows the C−C coupling through a nonisolable benzyne intermediate. Me−OR bond cleavage, although somewhat more energetically demanding than C−H activation, can also occur and has been demonstrated in the reaction of 1 with Me−OBun, which permits the isolation of the hydride n-propyl carbonyl complex TpMe2Ir(H)(CH2CH2CH3)(CO), 10b.

Carbonyl group‐containing organometallic intramolecular‐coordination five‐membered ring compounds

“…The carbonyl group‐containing organometallic intramolecular coordination five‐membered ring compounds prepared by orthometalation are shown in equation (4). Sixteen kinds of elements and 79 types of compounds are included in the Cambridge Structural Database 18–52. For example, the orthometalations of alkyl phenyl ketone [equation (5)29], aryl phenyl ketone [equation (6)36], benzaldehyde [equation (7)35], phenyl amide [equation (8)46], etc.…”

Synthesis and Reactivity of an Aminocarbene Osmium Complex Formed by Double C–H Activation of a NCH3 Unit

“…The following elimination of H 2 would afford the osmium carbene. With regard to this mechanism, we note that recently Carmona [9] and Grubbs [10] reported that the reactions of a bis(ethene) iridium(I) and a dihydrido iridium(III) complex with methyl ethers CH 3 OR (R = CMe 3 , CH 2 CH 2 CH 2 CH 3 , CH 2 CH 2 -OMe) produced Fischer-type iridium oxocarbenes in excellent yields. The authors proposed that the decisive step of these processes consists in the elimination of, respectively, C 2 H 4 and H 2 from the starting material and the formation of a coordinatively unsaturated iridium(I) intermediate to which the ether coordinates.…”

Carben‐Übergangsmetallkomplexe durch zweifache C‐H‐Bindungsaktivierung

“…Die Alkoxymethylverbindungen [(Tp′)Ir(C 6 H 5 )(CH 2 OR)] können durch Zugabe von Acetonitril abgefangen werden und liefern so die 1:1‐Addukte [(Tp′)Ir(C 6 H 5 )(CH 2 OR)(NCMe)], die bei thermischer Zersetzung die Monohydrido(oxocarben)‐Komplexe [(Tp′)IrH(C 6 H 5 ){C(H)OR}] bilden. Beim Erwärmen von Lösungen der Komplexe [(Tp′)IrH(C 6 H 5 ){C(H)OR}] (R= n ‐C 4 H 9 oder CH 2 CH 2 OMe) in Cyclohexan auf 80 °C entstehen nach C‐H‐Bindungsspaltung und C‐C‐Verknüpfung die Aryl(hydrido)‐Verbindungen [(Tp′)IrH{κ 2 ( C , O )‐C 6 H 4 CH 2 OR}], die spektroskopisch und im Fall von R= n ‐C 4 H 9 durch eine Kristallstrukturanalyse charakterisiert wurden 40b. Der Dihydridokomplex 49 b reagiert in einem Gemisch von Benzol und Methyl( n ‐butyl)ether bei 100 °C zu der Hydrido( n ‐propyl)carbonylverbindung 50 .…”

“…Der Dihydridokomplex 49 b reagiert in einem Gemisch von Benzol und Methyl( n ‐butyl)ether bei 100 °C zu der Hydrido( n ‐propyl)carbonylverbindung 50 . Dieses ist eine ungewöhnliche Reaktion insofern, als die Spaltung einer CH 3 ‐OR‐Bindung im Allgemeinen energetisch schwieriger als die Aktivierung einer C‐H‐Bindung ist 40b…”

“…50 Für eine vollständige Umwandlung von 61 in 63 sind zwei Äquivalente Norbornen notwendig, da bei Einwirkung von H 2 auf 62 eine rasche Rückbildung von 61 erfolgt. Die Kristallstrukturanalyse von 63 bestätigte die quadratisch‐planare Koordinationssphäre am Iridium und ergab eine Ir‐C‐Bindungslänge, die nahezu gleich wie die in 49 b ist 40b. Bei der Thermolyse von 63 in C 6 D 6 bildete sich der oktaedrische Carbonyl(dihydrido)iridium(III)‐Komplex 64 unter gleichzeitiger Eliminierung von Isobuten.…”