Брайан Фрост

Группа Фроста заинтересована в разработке новых неорганических и металлоорганических комплексов для использования в водном и двухфазном катализе. Металлоорганическая химия и катализ остаются интересными областями исследований, открывающими множество возможностей для фундаментального, не говоря уже о педагогическом, вклада. Нас интересуют синтез, структура и реакционная способность неорганических и металлоорганических комплексов с упором на те, которые применимы к катализу. Методы, используемые в нашей лаборатории, включают, помимо прочего, вычислительную химию, многоядерную ЯМР-спектроскопию (1H, 13C, 31P), УФ-видимую спектроскопию, масс-спектрометрию, рентгеновскую кристаллографию и ИК in situ с использованием ReactIR 4000 от ASI. исследовательская программа охватывает широкий спектр интересов, включая:

В настоящее время наша группа работает над проектами, связанными с синтезом и характеристикой новых водорастворимых фосфинов, а также исследованием каталитической активности неорганических и металлоорганических комплексов, полученных из этих новых лигандов. Многие из фосфиновых лигандов, которые мы синтезируем, происходят из водорастворимого и устойчивого на воздухе фосфина ФТА (см. рисунок). Например, депротонирование верхнего края ПТА с помощью n-BuLi позволило получить доступ к множеству хиральных водорастворимых фосфиновых лигандов (см. Рисунок).

Катализ в водной фазе имеет ряд преимуществ перед традиционным гомогенным катализом в органической фазе; наиболее широко признанным является использование в качестве реакционной среды экологически безопасного растворителя — воды. Водорастворимые катализаторы можно легко отделить, восстановить и повторно использовать с помощью двухфазного катализа или экстракции органического продукта из водного слоя. Недавно мы показали, что RuCl2PTA4 является отличным катализатором гидратации водной фазы различных нитрилов в амиды. Условия реакции достаточно мягкие, а катализатор достаточно прочен, чтобы его можно было перерабатывать более семи раз с небольшой потерей активности. В ряде случаев водный слой можно декантировать от кристаллического продукта и повторно использовать без колонны или экстракции (см. Green Chem.2012 год, 14, 62-66).