Нуклеофильная абстракция - это тип металлоорганической реакции, которую можно определить как нуклеофильная атака на лиганд, в результате которой часть или весь исходный лиганд удаляется из металла вместе с нуклеофилом. Нуклеофил по существу прикрепляется к металлу, где присутствует много дырок, и вскоре он начинает распадаться, что означает, что металл полон и больше не требует электрического соединения с какой-либо из связанных структур, связанных с центральным ионом металла, который после заполняясь, решает покинуть фактическую структуру. Таким образом, если лиганды достаточно сильные, они начинают распадаться, и это означает, что они могут быть отделены от исходной структуры.
Хотя нуклеофильное отщепление алкильной группы является относительно редким явлением, есть примеры такого типа реакции. Чтобы эта реакция была благоприятной, металл сначала необходимо окислить, потому что восстановленные металлы часто имеют плохие уходящие группы. Окисление металла вызывает ослабление связи MC, что позволяет происходить нуклеофильному отрыву. GM Whitesides и DJ Boschetto используют галогены Br 2 и I 2 в качестве расщепляющих агентов MC в следующем примере нуклеофильной абстракции.
Важно отметить, что продукт этой реакции инвертирован относительно стереохимического центра, прикрепленного к металлу. Существует несколько возможностей механизма этой реакции, которые показаны на следующей схеме.
В пути а, первый шаг протекает с окислительным присоединением из галогена к комплексу металла. На этом этапе образуется окисленный металлический центр, необходимый для ослабления связи MC. На втором этапе может происходить либо нуклеофильная атака галогенид-иона на α-углерод алкильной группы, либо восстановительное отщепление, оба из которых приводят к инверсии стереохимии. На пути b металл сначала окисляется без добавления галогенида. Второй этап происходит с нуклеофильной атакой α-углерода, что снова приводит к инверсии стереохимии.
N-оксид триметиламина (Me 3 NO) можно использовать при нуклеофильном отщеплении карбонила. Происходит нуклеофильная атака Me 3 NO на углерод карбонильной группы, которая выталкивает электроны на металл. Затем происходит выделение CO 2 и NMe 3.
В статье из Бюллетеня журнала Корейского химического общества показаны интересные результаты, в которых один комплекс иридия подвергается абстракции карбонила, в то время как очень похожий комплекс иридия подвергается экстракции гидрида.
Нуклеофильное отщепление может происходить на лиганде металла, если условия подходящие. Например, следующий пример показывает нуклеофильное отщепление H + от аренового лиганда, присоединенного к хрому. Электроноакцепторная природа хрома позволяет реакции происходить как легкому реакцию.
Фишера карбеновый может подвергаться нуклеофильной абстракции, где удаляются метильная группа. При добавлении небольшого количества абразивного агента он обычно добавляется к карбеновому углероду. Однако в этом случае стерическая масса добавляемого абстрагирующего агента вызывает отрыв метильной группы. Если метильная группа заменяется этильной, реакция протекает в 70 раз медленнее, что и следовало ожидать при использовании механизма замещения S N 2.
Ион силил представляет собой катион, кремний только с тремя связями и положительным зарядом. Отрыв иона силилия виден из комплекса рутения, показанного ниже.
На первом этапе этого механизма одна из ацетонитрильных групп заменяется молекулой кремния, где связь между кремнием и водородом координируется с рутением. На втором этапе кетон добавляется для нуклеофильного отрыва иона силилия, а водород остается на металле.
Один из примеров нуклеофильного отрыва α-ацильной группы наблюдается, когда МеОН добавляют к следующему комплексу палладия. Механизм следует за тетраэдрическим промежуточным соединением, которое приводит к показанным метиловый эфир и восстановленный комплекс палладия.
В следующем году был предложен аналогичный механизм, в котором окислительное добавление арилгалогенида с последующей мигрирующей вставкой CO и сопровождается нуклеофильным отщеплением α-ацила MeOH. Одним из преимуществ этой межмолекулярной нуклеофильной абстракции является получение линейных ацильных производных. Внутримолекулярная атака этих линейных ацильных производных приводит к образованию циклических соединений, таких как лактоны или лактамы.