Kennetha G. Caultona

Kenneth G. Caulton jest chemikiem nieorganicznym , który pracuje nad projektami dotyczącymi wodorków metali przejściowych i wniósł do nich znaczący wkład . Obecnie jest wybitnym profesorem na Indiana University . W szczególności Caulton pracował nad chemią paramagnetycznych kompleksów metaloorganicznych , kompleksów wielowodorków metali i ligandu diwodorowego , katalitycznej aktywacji tlenku i dwutlenku węgla oraz alkoholanu chemia. Praca Caultona z kompleksami metali przejściowych ma ostatecznie na celu stworzenie kompleksów, które wykazują nieoczekiwane i nowe reaktywności.

Caulton uzyskał stopień licencjata w Carleton College w Minnesocie . Po uzyskaniu tytułu licencjata pracował pod kierunkiem Richarda Fenske na Uniwersytecie Wisconsin-Madison, gdzie studiował wiązanie metali przejściowych za pomocą różnych metod obliczeniowych zajmujących się teorią orbitali molekularnych . Następnie Caulton pracował z Alfredem Cottonem w MIT , gdzie kontynuował badania nad wiązaniem metali przejściowych.

Badania

kompleksy rutenu

Po dysocjacji fosfiny, RuCl 2 L 3 równoważy się z formami dimeru [RuCl 2 L 2 ] 2 .

Wczesna praca Caultona nad kompleksami RuCl 2 L 3 zapewniła ważny wkład w klasę cząsteczek związków, które później stały się głównym prekursorem katalizatorów metatezy olefin Grubbsa . , , Caulton przeprowadził wczesne badania struktury i dynamiki RuCl 2 L 3 i RuCl 2 L 4 (L = PPh 3 ) w roztworze. Caulton stwierdził dysocjację fosfiny z RuCl 2 L 4 w roztworze może być znacząca. Wcześniej wykazano , że struktura RuCl2L3 jest kwadratową piramidą. Caulton dalej wykazał, że formy RuCl 2 L 3 dysocjują fosfinę w niektórych rozpuszczalnikach organicznych i ostatecznie równoważą się z formami dimeru [RuCl 2 L 2 ] 2 . Dimer składa się z mostka halogenowego między dwiema kwadratowymi strukturami piramidalnymi.

Kompleks wodorków metali przejściowych

Schemat fotoprzejściowego kompleksu renu po wzbudzeniu światłem z (po prawej) i bez (po lewej) obecnych poliolefin

Caulton poświęcił większość swojej kariery na badanie kompleksów wodorków metali przejściowych. W szczególności Caulton przyjrzał się dynamice wodoru, wodorków i ligandu diwodorowego oraz ich związkom z katalizą metali przejściowych. W katalizy najbardziej reaktywne gatunki są często krótkotrwałe i niestabilne. Wykonano wiele pracy, aby lepiej zrozumieć, jak stabilizować te związki. Caulton specjalnie pracował nad stabilizacją renu wielowodorek. Caulton i jego współpracownicy wykazali, że poliolefina-cyklooktatetracen może uwięzić fotoprzejściowy związek pośredni wielowodorków renu. Ten fotoprzejściowy gatunek, który powstaje w wyniku wzbudzenia światłem, jest wysoce reaktywny, w przeciwieństwie do początkowego kompleksu renu. Gdybyś mógł uwięzić wysoce reaktywny, krótkotrwały stan, możesz stworzyć znacznie wydajniejszy katalizator. Końcowym rezultatem było to, że byli w stanie ustalić, że przyczyną tego uwięzienia fotoprzejściowego związku pośredniego były wewnątrzcząsteczkowe transfery wodoru i niezwykła sztywność kompleksu renu.

Ostatnia praca

Cząsteczka (PNP)Ni

W ostatnich latach Caulton pracował nad badaniem reakcji małych, zwykle obojętnych cząsteczek z kompleksami metali. W szczególności zsyntetyzował kompleks niklu (PNP)Ni i użył go do rozszczepienia wiązania C=O w CO 2 . nikiel _ w tym kompleksie czerpie znaczenie z konfiguracji d9, która jest podobna do Cu(II), ale jest silniejszym środkiem redukującym. Geometria w kształcie litery T i niska liczba koordynacyjna tego kompleksu sugerowały, że byłby to dobry środek redukujący. Jednak badania Caultona wykazały, że pomimo jednoelektronowej zdolności redukującej Ni, nikiel reaguje bardziej jako nukleofil amidowy niż jako środek redukujący. Ponadto badał reakcję tego samego kompleksu (PNP)Ni z przyłączoną grupą wodorkową. Badanie to miało na celu przeanalizowanie, który ligand, azot amidowy czy wodorek, ulegnie reakcji z CO 2 . Po zastosowaniu spektroskopii NMR do analizy danych ustalono, że ligand wodorkowy jest nieaktywny z CO2 . Jednak ten ligand osłabia wiązanie Ni-N, zwiększając w ten sposób nukleofilowość grupy amidowej.