Reactions of SO₂ with trans-Ir(CO)(Cl)(TPPTS)₂ in water

Abstract

Reaction of SO 2 with trans-Ir(CO)(Cl)(TPPTS) 2 in water mirrors the nature of SO 2 dissolved in water. At low pH (pH = 1) where SO 2 exists as the hydrated species SO 2 ·H 2 O, only Ir(CO)(Cl)(SO 2 )(TPPTS) 2 forms. At higher pH (pH = 6) where HSO 3 -dominates, no SO 2 complex is observed and a hydride, Ir(CO)(Cl)(H)(OH)(TPPTS) 2 , is the primary product. A mixture of SO 2 and O 2 does not lead to an iridium sulfate or show any evidence of the dioxygen adduct upon reaction in water with trans-Ir(CO)(Cl)(TPPTS) 2 , in contrast to the analogous reaction in organic solvents. In water, only the SO 2 complex, Ir(CO)(Cl)(SO 2 )(TPPTS) 2 , is observed prior to decomposition. The contrasts to the PPh 3 analogues in organic solvents provide further insight to water as a solvent for organometallic complexes.Résumé : La réaction du SO 2 avec le trans-Ir(CO)(Cl)(TPPTS) 2 dans l'eau est un miroir de la nature du SO 2 dissous dans l'eau. À faible pH (pH = 1), alors que le SO 2 existe sous la forme d'espèces hydratées SO 2 ·H 2 O, il ne se forme que du Ir(CO)(Cl)(SO 2 )(TPPTS) 2 . À des pH plus élevés (pH = 6), alors que l'anion HSO 3 -prédomine, on n'observe pas de formation de complexe avec le SO 2 et le produit primaire est un hydrure, Ir(CO)(Cl)(H)(OH)(TPPTS) 2 . Un mé-lange de SO 2 et de O 2 ne conduit pas à la formation d'un sulfate d'iridium; de plus, on ne détecte aucune indication de formation d'un adduit avec le dioxygène lors de la réaction dans l'eau du trans-Ir(CO)(Cl)(TPPTS) 2 et ceci est en opposition avec la réaction analogue dans les solvants organiques. Dans l'eau, on n'observe que la formation du complexe avec le SO 2 , Ir(CO)(Cl)(SO 2 )(TPPTS) 2 , avant sa décomposition. Le contraste avec les analogues PPh 3 dans les solvants organiques permet de comprendre le mécanisme d'action de l'eau comme solvant pour les complexes organométalliques.

New Water-Soluble Iridium(I)–N-Heterocyclic Carbene–Tertiary Phosphine Mixed-Ligand Complexes as Catalysts of Hydrogenation and Redox Isomerization

“…Aqueous organometallic catalysis provides a practical means of catalyst recovery and allows the design of green chemical processes by replacing organic solvents with water . So far, only a few studies have appeared on the synthesis and application of water-soluble Ir complex catalysts, and even fewer attempts have been made to obtain water-soluble Ir(I)-based hydrogenation catalysts. A case in point is the synthesis of [Ir(η 4 -cod)(PR 3 )(py)]PF 6 , where PR 3 is the water-soluble PEG-functionalized phosphine PEG-(OC 6 H 4 PPh 2 ) 2 , derived from poly(ethylene glycol) PEG-3400, and is presumed to coordinate as a monodentate ligand .…”