O catalisador de Grubbs é um composto de coordenação estabelecido a partir de carbeno de ruténio. Foi baptizado com o nome do químico que o sintetizou pela primeira vez Robert H. Grubbs. O catalisador de Grubbs é usado nas reação de transalquilidenação ou metátese de olefina.
Os catalisadores de Grubbs são divididos formalmente em duas gerações (veja abaixo).
Ao contrário do que acontece com outros catalisadores de metátese de olefina, o catalisador de Grubbs permanece estável na presença de olefina com grupos funcionais e também pode ser usado em uma grande variedade de solventes. Por este motivo é considerado um catalisador de aplicação versátil.
Desenvolvimento, síntese e propriedades
Catalisadores de ruténio O primeiro "catalisador de ruténio" ajustado para uma reacção de metátese de olefina foi desenvolvido em 1992. Este foi obtido a partir dos compostos RuCl2(PPh3)4 e 1,1-difenil-2-ciclopropeno: 375px|center|Primeiro tipo de Catalisador de Grubbs.
Catalisadores de ruténio do tipo Grubbs
Catalisador de 1ª geração O desenvolvimento do catalisador de ruténio resultou, em 1995, no (hoje denominado) "catalisador de Grubbs de primeira geração". Este também possibilita as recções de metátese, mais especificamente as polimerizações de abertura de anel (via metátese) e as chamadas ciclizações por metátese (sobretudo para obtenção de anéis de cadeia grande). O catalisador de Grubbs, por sua vez, pôde ser sintetizado a partir da reação entre RuCl2(PPh3)3, diazometano de fenila e triciclohexilfosfina, em uma síntese “one pot”. Este tipo de catalisador é (relativamente) estável ao ar (o que facilita o seu manejo): 475px|center|Síntese do Catalisador de Grubbs de 1ª geração.
O catalisador de primeira geração não foi apenas o primeiro catalisador a ser desenvolvido, como também um importante percursor de todos os tipos de catalisadores de Grubbs. Outro catalisador importante desta mesma classe foi o catalisador de carbeno solúvel, desenvolvido por Richard Schrock (carbenos de Schrock), que ficou conhecido como "Catalisador de 2ª geração".
Os catalisadores da "primeira geração" foram, em grande parte, substituídos pelos catalisadores da "segunda geração", que atingiram rapidamente maior prestígio.
Catalisador de 2ª geração Os catalisadores de segunda geração são empregados nos mesmos tipos de reações. Estes possuem, no entanto, uma atividade química muito maior. São obtidos a partir dos catalisadores de primeira geração, nos quais um dos ligantes de fosfina é substituído pelo carbeno, a partir do 1,3-dimesitil-4,5-dihidroimidazol-2-olideno, com grupo alcóxi protegido: 475px|center|Síntese do Catalisador de Grubbs de 2ª geração.
O catalisador de 2ª geração é mais estável e resistente contra a humidade do ar.
Catalisadores Grubbs Nome Grubbs I Grubbs II Fórmula estrutural 160px 200px Outros nomes benzilideno-bis(triciclohexilfosfina)dicloro ruténio(II) benzilideno[1,3-bis(2,4,6-trimetil-fenila)-2-imidazolidinilideno]dicloro(triciclohexilfosfina) ruténio(II) Número CAS 172222-30-9 246047-72-3 Estado físico sólido sólido Fórmula molecular C43H72Cl2P2Ru C46H65Cl2N2PRu Massa molar 822,96 g/mol 848,97 g/mol Descrição de coloraçãopúrpura de coloraçãomarrom a cor-de-rosa Ponto de fusão 153 C (decomposição) 143,5–148,5 °C Densidade Solubilidade
Ambas as gerações de catalisadores são comercialmente disponíveis.
No ano de 2005 R. Grubbs, R. Schrock e Y. Chauvin foram agraciados com o Prêmio Nobel de Química pelos seus trabalhos no campo da catálise e aplicações na metátese de olefina.
Catalisadores Hoveyda Os catalisadores de Hoveyda também são conhecidos como "catalisadores de Grubbs/Hoveyda". A diferença destes e dos catalisadores Grubs comuns, é apenas na posição, onde um ligante de trifenilfosfina é trocado por um éter aromático, que pertence ao resto da ligação do carbeno de benzila.
Podem ser obtidos a partir do composto de Grubbs correspondente, através da adição do composto quelante e do uso de um eliminador de fosfina, como o cloreto cuproso: 475px|center|Síntese do Catalisador de Grubbs/Hoveyda.
Catalisadores Grubbs/Hoveyda Nome Grubbs/Hoveyda I Grubbs/Hoveyda II Fórmula estrutural 135px 285px Outros nomes dicloro(o-isopropoxifenilmetileno)(triciclohexilfosfina) ruténio(II) 1,3-bis-(2,4,6-trimetil-fenila)-2-imidazolidinilideno) dicloro(o-isopropoxifenilmetileno) ruténio(II) Número CAS 203714-71-0 301224-40-8 Estado físico sólido sólido Fórmula molecular C28H45Cl2OPRu C31H38Cl2N2ORu Massa molar 600,61 g/mol 626,62 g/mol Descrição de coloração marrom de coloração verde Ponto de fusão 195–197 °C 216–220 °C Densidade Solubilidade
Ligações externas
Referências Este foi obtido a partir dos compostos RuCl2(PPh3)4
Categoria:Compostos de coordenação Categoria:Compostos de rutênio Categoria:Catalisadores Categoria:Compostos organometálicos