Katalizatory metali przejściowych

Zastosowanie wanadu jako katalizatora jest drugim co do wielkości zastosowaniem wanadu po jego wykorzystaniu jako dodatku do poprawy produkcji stali. Katalizator wanadowy może skutecznie aktywować nadtlenki i selektywnie utleniać substraty, takie jak bromki, siarczki i alkeny. Katalizatory te skutecznie przenoszą atomy tlenu do substratu, który jest wykorzystywany do uzyskiwania cennych utlenionych cząsteczek w reakcji na dużą skalę z wysokim stopniem selektywności. Dodatkowo, katalizatory wanadowe są skutecznymi katalizatorami polimeryzacji olefin. Tlenki wanadu mogą być stosowane w normach emisji dla pojazdów i odsiarczania ropy naftowej. Co więcej, zastosowanie ekologicznych utleniaczy, np. wodoru i wodoronadtlenku alkilu, znacznie zwiększa potencjalne zastosowanie katalizatorów wanadowych na poziomie przemysłowym.

Żelazo i związki żelaza są szeroko stosowane jako odczynniki lub katalizatory. Na przykład, chlorek i bromek żelaza są od dawna stosowane jako katalizatory żelazowe kwasu Lewisa w klasycznych reakcjach elektrofilowej substytucji aromatycznej. Kompleksy żelaza z ligandami organicznymi są szczególnie interesujące i mogą służyć jako przyjazne dla środowiska katalizatory Fe dla wielu transformacji. Ilustracją tego punktu jest bardzo przydatna rola, jaką kataliza żelazowa odgrywa w terminowym badaniu procesu odwodornienia amoniaku-boranu.

Będąc zarówno ekonomicznymi, jak i ekologicznymi, katalizatory kobaltowe cieszą się dużym zainteresowaniem w reakcjach sprzęgania krzyżowego. Katalizatory kobaltowe są wysoce aktywnymi odczynnikami, szeroko stosowanymi w wydajnej i selektywnej syntezie farmaceutyków, produktów naturalnych i nowych materiałów. Katalizatory te wykazują wyższą reaktywność w różnych reakcjach tworzenia wiązań węgiel-węgiel. Sole kobaltu jako katalizatory wykazują dobrą tolerancję na grupy funkcyjne, wysoką chemoselektywność i wymagają łagodnych warunków reakcji w porównaniu z palladem i niklem, najczęściej stosowanymi katalizatorami do sprzęgania krzyżowego katalizowanego metalami.

Katalizatory niklowe odgrywają kluczową rolę w wielu przemianach syntetycznych, od reakcji krzyżowego sprzęgania węgiel-węgiel po redukcję bogatych w elektrony wiązań węglowych niklem Raneya. Te katalizatory niklowe obejmują szereg stopni utlenienia: Nikiel (0), nikiel (II), nikiel (III) i nikiel (IV). Katalizatory niklowe dostępne do natychmiastowego zakupu to stopy niklu z aluminium (Al Ni), hydraty niklu amonowego, Ni COD, halogenki niklu (chlorki, bromki, fluorki i jodki), cyklopentadienyle niklu, nikiel metaliczny, nikiel acac i nikiel Raney - produkty W. R. Grace and Company.R. Grace and Company.

Katalizatory miedziowe są przydatne w łagodniejszych warunkach reakcji i wykazują doskonałe wydajności, jednak reakcje chemiczne są powolne i wymagają wysokich temperatur. Wśród reakcji z udziałem metali przejściowych do tworzenia wiązań węgiel-węgiel i węgiel-heteroatom, katalizatory miedziowe są stosowane w reakcjach Ullmanna, reakcjach Dielsa-Aldera, ekspansji pierścieni, sprzęganiu Castro-Stevensa, reakcji Kharascha-Sosnovsky'ego i godnym uwagi wariancie 1,3-dipolarnej cykloaddycji Huisgena z wykorzystaniem katalizatora Cu(I) opracowanego niezależnie przez Meldal i Sharpless. Zapewniamy wydajne katalizatory miedziowe i katalizatory wstępne, a także zawierające miedź komponenty metaloorganiczne (MOF) dla wszystkich potrzeb związanych z katalizą miedzi.

Katalizatory cynkowe znajdują szerokie zastosowanie w chemii syntetycznej i syntezie organicznej. Katalizator chlorku cynku, działający jako kwas Lewisa o umiarkowanej mocy, może katalizować syntezę indolu Fischera w celu przekształcenia hydrazonów arylowych w indole oraz acylowanie Friedela-Craftsa w celu wytworzenia monoacylowanych produktów z aren i chlorków acylowych. Oprócz ZnCl₂, katalizator tlenku cynku może być przydatny w różnych konwersjach katalitycznych. Oferujemy również dodatkowe katalizatory cynkowe, takie jak różne halogenki cynku, które katalizują stereospecyficzne i regioselektywne reakcje. Oprócz właściwości katalitycznych, nasze związki cynku znajdują również zastosowanie w materiałoznawstwie jako chemiluminescencyjne kropki kwantowe i nanomateriały. Nasze związki cynku mogą być również stosowane jako materiały wyjściowe do przygotowania odczynników cynkoorganicznych stosowanych w sprzęganiu Negishi.

Katalizowana cyrkonem reakcja asymetrycznego karboaluminowania (ZACA), opracowana przez laureata Nagrody Nobla Ei-ichi Negishi, jest prawdopodobnie jednym z najbardziej znanych przykładów zastosowania katalizatora cyrkonowego. Reakcja ZACA umożliwia chiralną funkcjonalizację alkenów za pomocą środków glinoorganicznych, katalizowaną przez chiralny katalizator bis(indenylo)cyrkonowy. Innym godnym uwagi katalizatorem cyrkonowym jest dwutlenek cyrkonu lub tlenek cyrkonu. Lista zastosowań katalizatora cyrkonowego w katalizie heterogenicznej szybko rośnie. Niektóre z nich obejmują: rozkład tlenku azotu, redukcję kwasu karboksylowego do aldehydów, selektywne odwodnienie alkoholi drugorzędowych do końcowych alkenów oraz uwodornienie tlenku węgla do izobutanu.

Katalizatory rutenowe

Selektywna transformacja oksydacyjna różnych grup funkcyjnych za pomocą przyjaznych dla środowiska i łatwo dostępnych utleniaczy może być łatwo osiągnięta za pomocą odpowiedniego katalizatora rutenowego. Katalizatory rutenowe mogą być bardzo potężnym narzędziem w chemii syntetycznej do selektywnej katalizy przemian oksydacyjnych, takich jak asymetryczne epoksydowanie alkenów, generowanie gatunków tlenu, dihydroksylacja olefin i utleniające odwodornienie alkoholi.

Katalizatory rutenowe są również szeroko stosowane w reakcjach metatezy, przy czym katalizatory Grubbsa są najbardziej znane w dziedzinie metatezy olefin. Szeroką popularność katalizatorów Grubbsa można wytłumaczyć ich wysoką tolerancją na różne grupy funkcyjne oraz wysoką stabilnością w powietrzu i wielu rozpuszczalnikach.

Katalizator katalizator rodowy jest odpowiednim promotorem, stosowanym do aktywacji wiązań węgiel-wodór (C-H) i pojawił się jako wymagające i atrakcyjne narzędzie katalizy. Kataliza rodowa znajduje coraz większe zainteresowanie w katalitycznym dehydrogenacyjnym sprzęganiu krzyżowym, umożliwiając elegancką konstrukcję wiązań C-C. Chociaż pallad był metalem z wyboru dla większości przykładów, katalizatory Rh mogą być również odpowiednimi promotorami dla tej aktywacji. Dodatkowo, rod zapewnia dostęp do ważnych sprzężeń, takich jak aryl-aryl, aryl-alken i alken-alken, jako realnych dróg do cennych struktur organicznych.

Możliwość precyzyjnego dostrojenia warunków reakcji (temperatura, rozpuszczalniki, ligandy, zasady i inne dodatki) katalizatory palladowe sprawia, że kataliza palladowa jest niezwykle wszechstronnym narzędziem w organicznej syntezie chemicznej. Co więcej, katalizatory palladowe mają bardzo wysoką tolerancję na różne grupy funkcyjne i często są w stanie zapewnić doskonałą stereo- i regio-specyficzność, co pomaga uniknąć konieczności stosowania grup ochronnych. Stanowi on bardzo wszechstronną grupę katalizatorów, znaną z zastosowania w reakcjach tworzenia wiązań węglowych (głównie C-C, C-O, C-N i C-F), takich jak sprzęganie Hecka, sprzęganie Suzuki, sprzęganie Stille'a, sprzęganie Hiyama, sprzęganie Sonogashira, sprzęganie Negishi i aminowanie Buchwalda-Hartwiga.

W katalizie heterogenicznej, katalizatory palladowe, takie jak katalizator Lindlara (lub Lindlar′s Palladium), są wysoce skuteczne w ułatwianiu selektywnego uwodornienia. Obejmuje to konwersję wiązań potrójnych do wiązań cis-dwupodwójnych, monuwodornienie poliolefin i uwodornienie azydków do amin.

Zapraszamy do zapoznania się z naszą szeroką ofertą wysoce wszechstronnych homogenicznych i heterogenicznych katalizatorów palladowych. Dla jeszcze większej wygody w oczyszczaniu i oczyszczaniu po reakcji, dołączyliśmy również wybór wspieranych katalizatorów Pd, a także pełną linię nadających się do recyklingu i immobilizowanych katalizatorów Pd Encat^®, które są odpowiednie do różnych reakcji tworzenia wiązań i uwodorniania/redukcji.

Nasze portfolio oferuje również szeroką gamę wysokiej jakości katalizatorów srebrowych do katalizy metali przejściowych w syntezie organicznej. Katalizatory srebrowe są powszechnie stosowane ze względu na wysoką moc utleniania i wysoki potencjał utleniania kompleksów srebra. Ponadto służą one również jako aktywatory srebra i zwiększają elektroujemność innych katalizatorów, takich jak złoto. Synteza organiczna i nieorganiczna korzysta ze stechiometrycznego potencjału utleniania związków srebra. Homogeniczne transformacje organiczne katalizowane srebrem podkreślają wyjątkową chemię redoks srebra, zdolną do katalizowania reakcji z wysoką stereo- i regioselektywnością. Srebrne katalizatory skutecznie pośredniczą zarówno w tworzeniu wiązań międzycząsteczkowych, jak i wewnątrzcząsteczkowych. Heterogeniczne procesy obejmujące katalizę srebrem obejmują redukcję NO_x i katalityczne utlenianie tlenku węgla (CO) do dwutlenku węgla (CO₂). Sole srebra(I) są również wykorzystywane w kilku katalizowanych srebrem reakcjach addycji nukleofilowej i transformacjach organicznych.

Dostarczamy wydajne katalizatory platynowe, np, dwutlenek platyny, zwany również katalizatorem Adamsa, do uwodorniania różnych grup funkcyjnych i reakcji odwodornienia w syntezie organicznej. Podczas reakcji powstaje czerń platynowa, aktywny katalizator Pt. Wykorzystanie katalizy platynowej na alkinach skutkuje syn-addycją, tworząc cis-alken. Dwie z najważniejszych transformacji wykorzystujących katalizatory platynowe obejmują uwodornienie nitrozwiązków do amin i ketonów do alkoholi. Redukcja alkenów może być również przeprowadzona przy użyciu katalizatora Adamsa w obecności grup nitrowych bez redukcji grupy nitrowej. Katalizatory platynowe są preferowane w stosunku do katalizatorów palladowych, aby zminimalizować hydrogenolizę podczas redukcji związków nitrowych do amin. Ten katalizator Pt jest również stosowany do hydrogenolizy estrów fosforanowych fenylu, reakcji, która nie zachodzi z katalizatorami palladowymi.

Przed 1980 rokiem, złoto było uważane za posiadające niewielką aktywność katalityczną. Postępy, na czele których stanął F. Dean Toste (Uniwersytet Kalifornijski w Berkeley) i inni, sprawiły, że złoto znalazło się w czołówce katalizatorów metali przejściowych. W szczególności, kompleksy złota(I) ligowane fosfiną stały się ostatnio silnymi katalizatorami tworzącymi wiązania C-C, zdolnymi do przeprowadzania różnorodnych reakcji w łagodnych warunkach. Lista użytecznych metod tworzenia wiązań C-C obejmuje cyklopropanowanie, izomeryzację enynów, przegrupowania Rautenstraucha, reakcje ene i ekspansje pierścieni. Zazwyczaj system katalizatora opiera się na kompleksie chlorku złota fosfinowego (I) w połączeniu z ko-katalizatorem soli srebra w celu wytworzenia aktywnych gatunków in situ.