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Lebon J, Barisic D, Maichle-Mössmer C, Anwander R. Yttrium Complexes with Group 13 Heterobenzene-Type Ligands. Chemistry 2023; 29:e202302846. [PMID: 37747699 DOI: 10.1002/chem.202302846] [Citation(s) in RCA: 0] [Impact Index Per Article: 0] [Reference Citation Analysis] [Abstract] [Key Words] [Track Full Text] [Journal Information] [Subscribe] [Scholar Register] [Received: 08/31/2023] [Revised: 09/25/2023] [Accepted: 09/25/2023] [Indexed: 09/26/2023]
Abstract
The yttrium gallabenzene complex [(1-Me-3,5-tBu2 -C5 H3 Ga)(μ-Me)Y(2,4-dtbp)] is accessible from Y(GaMe4 )3 and K(2,4-dtbp) via a tandem salt metathesis/methane elimination (2,4-dtbp=2,4-di-tert-butyl-pentadienyl). The pentadienyl ligand in [(1-Me-3,5-tBu2 -C5 H3 E)(μ-Me)Y(2,4-dtbp)] (E=Al, Ga) is easily displaced by salt metathesis with KC5 Me5 and KTpMe,Me (TpMe,Me =tris(pyrazolyl-Me2 -3,5)borato) affording [(1-Me-3,5-tBu2 -C5 H3 E)(μ-Me)Y(TpMe,Me )] and [(1-Me-3,5-tBu2 -C5 H3 E)(μ-Me)Y(C5 Me5 )]. The yttrium center in [(1-Me-3,5-tBu2 -C5 H3 E)(μ-Me)Y(2,4-dtbp)] readily forms adducts with neutral Lewis bases like 4-DMAP (4-dimethylaminopyridine), PMe3 , DMPE (1,2-bis(dimethylphosphino)ethane), and DME (1,2-dimethoxyethane). In stark contrast, addition of TMEDA (N,N,N',N'-tetramethylethylenediamine) results in methyl/pentadienyl exchange between aluminum and yttrium resulting in [(1-(2,4-dtbp)-1-Me-3,5-tBu2 -C5 H3 Al)Y(Me)(tmeda)]. The bonding features of the newly synthesized complexes are analyzed by single-crystal X-ray diffraction (SCXRD) and heteronuclear (89 Y, 31 P) NMR spectroscopy.
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Affiliation(s)
- Jakob Lebon
- Institut für Anorganische Chemie, Eberhard Karls Universität Tübingen, Auf der Morgenstelle 18, 72076, Tübingen, Germany
| | - Damir Barisic
- Institut für Anorganische Chemie, Eberhard Karls Universität Tübingen, Auf der Morgenstelle 18, 72076, Tübingen, Germany
| | - Cäcilia Maichle-Mössmer
- Institut für Anorganische Chemie, Eberhard Karls Universität Tübingen, Auf der Morgenstelle 18, 72076, Tübingen, Germany
| | - Reiner Anwander
- Institut für Anorganische Chemie, Eberhard Karls Universität Tübingen, Auf der Morgenstelle 18, 72076, Tübingen, Germany
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Münster K, Fecker AC, Raeder J, Freytag M, Jones PG, Walter MD. Enantiomerically Pure Constrained Geometry Complexes of the Rare-Earth Metals Featuring a Dianionic N-Donor Functionalised Pentadienyl Ligand: Synthesis and Characterisation. Chemistry 2020; 26:16098-16110. [PMID: 32735382 PMCID: PMC7756846 DOI: 10.1002/chem.202003170] [Citation(s) in RCA: 3] [Impact Index Per Article: 0.8] [Reference Citation Analysis] [Abstract] [Key Words] [Grants] [Track Full Text] [Download PDF] [Figures] [Journal Information] [Subscribe] [Scholar Register] [Received: 07/03/2020] [Revised: 07/31/2020] [Indexed: 11/07/2022]
Abstract
We report the preparation of enantiomerically pure constrained geometry complexes (cgc) of the rare-earth metals bearing a pentadienyl moiety (pdl) derived from the natural product (1R)-(-)-myrtenal. The potassium salt 1, [Kpdl*], was treated with ClSiMe2 NHtBu, and the resulting pentadiene 2 was deprotonated with the Schlosser-type base KOtPen/nBuLi (tPen=CMe2 (CH2 Me)) to yield the dipotassium salt [K2 (pdl*SiMe2 NtBu)] (3). However, 3 rearranges in THF solution to its isomer 3' by a 1,3-H shift, which elongates the bridge between the pdl and SiMe2 NtBu moieties by one CH2 unit. This is crucial for the successful formation of various monomeric C1 - or dimeric C2 -symmetric rare-earth cgc complexes with additional halide, tetraborohydride, amido and alkyl functionalities. All compounds have been extensively characterised by solid-state X-ray diffraction analysis, solution NMR spectroscopy and elemental analyses.
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Affiliation(s)
- Katharina Münster
- Institut für Anorganische und Analytische ChemieTechnische Universität BraunschweigHagenring 3038106BraunschweigGermany
| | - Ann Christin Fecker
- Institut für Anorganische und Analytische ChemieTechnische Universität BraunschweigHagenring 3038106BraunschweigGermany
| | - Jan Raeder
- Institut für Anorganische und Analytische ChemieTechnische Universität BraunschweigHagenring 3038106BraunschweigGermany
| | - Matthias Freytag
- Institut für Anorganische und Analytische ChemieTechnische Universität BraunschweigHagenring 3038106BraunschweigGermany
| | - Peter G. Jones
- Institut für Anorganische und Analytische ChemieTechnische Universität BraunschweigHagenring 3038106BraunschweigGermany
| | - Marc D. Walter
- Institut für Anorganische und Analytische ChemieTechnische Universität BraunschweigHagenring 3038106BraunschweigGermany
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Reiners M, Fecker AC, Baabe D, Freytag M, Jones PG, Walter MD. Cobalt and Nickel Compounds with Pentadienyl and Edge-Bridged Pentadienyl Ligands: Revisited. Organometallics 2019. [DOI: 10.1021/acs.organomet.9b00592] [Citation(s) in RCA: 2] [Impact Index Per Article: 0.4] [Reference Citation Analysis] [Track Full Text] [Journal Information] [Subscribe] [Scholar Register] [Indexed: 11/29/2022]
Affiliation(s)
- Matthias Reiners
- Institut für Anorganische und Analytische Chemie, Technische Universität Braunschweig, Hagenring 30, 38106 Braunschweig, Germany
| | - Ann Christin Fecker
- Institut für Anorganische und Analytische Chemie, Technische Universität Braunschweig, Hagenring 30, 38106 Braunschweig, Germany
| | - Dirk Baabe
- Institut für Anorganische und Analytische Chemie, Technische Universität Braunschweig, Hagenring 30, 38106 Braunschweig, Germany
| | - Matthias Freytag
- Institut für Anorganische und Analytische Chemie, Technische Universität Braunschweig, Hagenring 30, 38106 Braunschweig, Germany
| | - Peter G. Jones
- Institut für Anorganische und Analytische Chemie, Technische Universität Braunschweig, Hagenring 30, 38106 Braunschweig, Germany
| | - Marc D. Walter
- Institut für Anorganische und Analytische Chemie, Technische Universität Braunschweig, Hagenring 30, 38106 Braunschweig, Germany
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Barisic D, Buschmann DA, Schneider D, Maichle‐Mössmer C, Anwander R. Rare‐Earth‐Metal Pentadienyl Half‐Sandwich and Sandwich Tetramethylaluminates–Synthesis, Structure, Reactivity, and Performance in Isoprene Polymerization. Chemistry 2019; 25:4821-4832. [PMID: 30714644 DOI: 10.1002/chem.201900108] [Citation(s) in RCA: 13] [Impact Index Per Article: 2.6] [Reference Citation Analysis] [Track Full Text] [Journal Information] [Subscribe] [Scholar Register] [Received: 01/08/2019] [Indexed: 11/06/2022]
Affiliation(s)
- Damir Barisic
- Institut für Anorganische Chemie Auf der Morgenstelle 18 72076 Tübingen Germany
| | - Dennis A. Buschmann
- Institut für Anorganische Chemie Auf der Morgenstelle 18 72076 Tübingen Germany
| | - David Schneider
- Institut für Anorganische Chemie Auf der Morgenstelle 18 72076 Tübingen Germany
| | | | - Reiner Anwander
- Institut für Anorganische Chemie Auf der Morgenstelle 18 72076 Tübingen Germany
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Barisic D, Schneider D, Maichle-Mössmer C, Anwander R. Bildung und Reaktivität eines Aluminabenzol-Liganden an Seltenerdmetall-Pentadienyl-Komplexen. Angew Chem Int Ed Engl 2018. [DOI: 10.1002/ange.201812515] [Citation(s) in RCA: 4] [Impact Index Per Article: 0.7] [Reference Citation Analysis] [Track Full Text] [Journal Information] [Subscribe] [Scholar Register] [Indexed: 11/10/2022]
Affiliation(s)
- Damir Barisic
- Institut für Anorganische Chemie; Eberhard Karls Universität Tübingen; Auf der Morgenstelle 18 72076 Tübingen Deutschland
| | - David Schneider
- Institut für Anorganische Chemie; Eberhard Karls Universität Tübingen; Auf der Morgenstelle 18 72076 Tübingen Deutschland
| | - Cäcilia Maichle-Mössmer
- Institut für Anorganische Chemie; Eberhard Karls Universität Tübingen; Auf der Morgenstelle 18 72076 Tübingen Deutschland
| | - Reiner Anwander
- Institut für Anorganische Chemie; Eberhard Karls Universität Tübingen; Auf der Morgenstelle 18 72076 Tübingen Deutschland
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Barisic D, Schneider D, Maichle-Mössmer C, Anwander R. Formation and Reactivity of an Aluminabenzene Ligand at Pentadienyl-Supported Rare-Earth Metals. Angew Chem Int Ed Engl 2018; 58:1515-1518. [DOI: 10.1002/anie.201812515] [Citation(s) in RCA: 15] [Impact Index Per Article: 2.5] [Reference Citation Analysis] [Track Full Text] [Journal Information] [Subscribe] [Scholar Register] [Received: 10/31/2018] [Indexed: 11/09/2022]
Affiliation(s)
- Damir Barisic
- Institut für Anorganische Chemie; Eberhard Karls Universität Tübingen; Auf der Morgenstelle 18 72076 Tübingen Germany
| | - David Schneider
- Institut für Anorganische Chemie; Eberhard Karls Universität Tübingen; Auf der Morgenstelle 18 72076 Tübingen Germany
| | - Cäcilia Maichle-Mössmer
- Institut für Anorganische Chemie; Eberhard Karls Universität Tübingen; Auf der Morgenstelle 18 72076 Tübingen Germany
| | - Reiner Anwander
- Institut für Anorganische Chemie; Eberhard Karls Universität Tübingen; Auf der Morgenstelle 18 72076 Tübingen Germany
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Raeder J, Reiners M, Baumgarten R, Münster K, Baabe D, Freytag M, Jones PG, Walter MD. Synthesis and molecular structure of pentadienyl complexes of the rare-earth metals. Dalton Trans 2018; 47:14468-14482. [DOI: 10.1039/c8dt03123a] [Citation(s) in RCA: 17] [Impact Index Per Article: 2.8] [Reference Citation Analysis] [Abstract] [Track Full Text] [Journal Information] [Subscribe] [Scholar Register] [Indexed: 01/23/2023]
Abstract
In combination with small and difficult to reduce rare-earth metals pdl′ undergoes CH-bond activations instead of sterically induced reductions to form dimeric complexes with a unique bridging six-membered metallacycle as the central structural motif.
Collapse
Affiliation(s)
- Jan Raeder
- Technische Universität Braunschweig
- Institut für Anorganische und Analytische Chemie
- 38106 Braunschweig
- Germany
| | - Matthias Reiners
- Technische Universität Braunschweig
- Institut für Anorganische und Analytische Chemie
- 38106 Braunschweig
- Germany
| | - Robert Baumgarten
- Technische Universität Braunschweig
- Institut für Anorganische und Analytische Chemie
- 38106 Braunschweig
- Germany
| | - Katharina Münster
- Technische Universität Braunschweig
- Institut für Anorganische und Analytische Chemie
- 38106 Braunschweig
- Germany
| | - Dirk Baabe
- Technische Universität Braunschweig
- Institut für Anorganische und Analytische Chemie
- 38106 Braunschweig
- Germany
| | - Matthias Freytag
- Technische Universität Braunschweig
- Institut für Anorganische und Analytische Chemie
- 38106 Braunschweig
- Germany
| | - Peter G. Jones
- Technische Universität Braunschweig
- Institut für Anorganische und Analytische Chemie
- 38106 Braunschweig
- Germany
| | - Marc D. Walter
- Technische Universität Braunschweig
- Institut für Anorganische und Analytische Chemie
- 38106 Braunschweig
- Germany
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Collapse
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8
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Reiners M, Baabe D, Freytag M, Jones PG, Walter MD. Closing the Gap: Preparation and Characterization of the First Half-Open and Open Manganocene Complexes. Organometallics 2016. [DOI: 10.1021/acs.organomet.6b00281] [Citation(s) in RCA: 8] [Impact Index Per Article: 1.0] [Reference Citation Analysis] [Track Full Text] [Journal Information] [Subscribe] [Scholar Register] [Indexed: 11/28/2022]
Affiliation(s)
- Matthias Reiners
- Institut für Anorganische
und Analytische Chemie, Technische Universität Braunschweig, Hagenring
30, 38106 Braunschweig, Germany
| | - Dirk Baabe
- Institut für Anorganische
und Analytische Chemie, Technische Universität Braunschweig, Hagenring
30, 38106 Braunschweig, Germany
| | - Matthias Freytag
- Institut für Anorganische
und Analytische Chemie, Technische Universität Braunschweig, Hagenring
30, 38106 Braunschweig, Germany
| | - Peter G. Jones
- Institut für Anorganische
und Analytische Chemie, Technische Universität Braunschweig, Hagenring
30, 38106 Braunschweig, Germany
| | - Marc D. Walter
- Institut für Anorganische
und Analytische Chemie, Technische Universität Braunschweig, Hagenring
30, 38106 Braunschweig, Germany
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Collapse
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9
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Fecker AC, Freytag M, Jones PG, Zhao N, Zi G, Walter MD. Preparation of enantiomerically pure open calcocene and strontocene complexes and their application in ring opening polymerizations of rac-lactide. Dalton Trans 2015; 44:16325-31. [PMID: 26299415 DOI: 10.1039/c5dt02851e] [Citation(s) in RCA: 9] [Impact Index Per Article: 1.0] [Reference Citation Analysis] [Abstract] [Track Full Text] [Journal Information] [Subscribe] [Scholar Register] [Indexed: 01/15/2023]
Abstract
The synthesis of C2 symmetric enantiomerically pure open Ca and Sr metallocenes, [(η(5)-pdl*)2Ca(thf)] (1) and [(η(5)-pdl*)2Sr(thf)2] (2) (pdl* = dimethylnopadienyl) is described and these complexes were fully characterized. The solid state structures confirm that the pdl* ligands coordinate exclusively with the less sterically demanding site to the Ca and Sr atoms. These complexes are active catalysts for the controlled ring opening polymerization (ROP) of rac-lactide to give heterotactically enriched polylactides (PL) with narrow polydispersities (PDI = 1.29-1.31) and without adding further activators.
Collapse
Affiliation(s)
- Ann Christin Fecker
- Institut für Anorganische und Analytische Chemie, Technische Universität, Braunschweig, Hagenring 30, 38106 Braunschweig, Germany.
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Day BM, McDouall JJW, Clayden J, Layfield RA. Directed Lithiation of Pentadienylsilanes. Organometallics 2015. [DOI: 10.1021/om501144f] [Citation(s) in RCA: 7] [Impact Index Per Article: 0.8] [Reference Citation Analysis] [Track Full Text] [Journal Information] [Subscribe] [Scholar Register] [Indexed: 01/12/2023]
Affiliation(s)
- Benjamin M. Day
- School of Chemistry, The University of Manchester, Manchester, M13 9PL, U.K
| | | | - Jonathan Clayden
- School of Chemistry, The University of Manchester, Manchester, M13 9PL, U.K
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Collapse
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Day BM, Chilton NF, Layfield RA. Molecular and electronic structures of donor-functionalized dysprosium pentadienyl complexes. Dalton Trans 2015; 44:7109-13. [DOI: 10.1039/c5dt00346f] [Citation(s) in RCA: 15] [Impact Index Per Article: 1.7] [Reference Citation Analysis] [Abstract] [Track Full Text] [Journal Information] [Subscribe] [Scholar Register] [Indexed: 01/13/2023]
Abstract
The molecular structures of two dysprosium complexes of donor-functionalized pentadienyl ligands are described. Electronic structure calculations reveal that the W-shaped pentadienyl ligand strongly influences the orientation of the main magnetic axis of the ground Kramers doublets in both complexes.
Collapse
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Fecker AC, Crăciun BF, Freytag M, Jones PG, Walter MD. Synthesis and Coordination Chemistry of Pentadienyl Ligands Derived from (1R)-(−)-Myrtenal. Organometallics 2014. [DOI: 10.1021/om500513m] [Citation(s) in RCA: 16] [Impact Index Per Article: 1.6] [Reference Citation Analysis] [Track Full Text] [Journal Information] [Subscribe] [Scholar Register] [Indexed: 01/09/2023]
Affiliation(s)
- Ann Christin Fecker
- Institut
für Anorganische
und Analytische Chemie, Technische Universität Braunschweig, Hagenring
30, 38106 Braunschweig, Germany
| | - Bogdan-Florin Crăciun
- Institut
für Anorganische
und Analytische Chemie, Technische Universität Braunschweig, Hagenring
30, 38106 Braunschweig, Germany
| | - Matthias Freytag
- Institut
für Anorganische
und Analytische Chemie, Technische Universität Braunschweig, Hagenring
30, 38106 Braunschweig, Germany
| | - Peter G. Jones
- Institut
für Anorganische
und Analytische Chemie, Technische Universität Braunschweig, Hagenring
30, 38106 Braunschweig, Germany
| | - Marc D. Walter
- Institut
für Anorganische
und Analytische Chemie, Technische Universität Braunschweig, Hagenring
30, 38106 Braunschweig, Germany
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Collapse
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