Grubbs 第二代催化剂
[CAS 246047-72-3]

基本信息

• 产品分类: 化学试剂 >> 有机试剂 >> 膦配体
• 产品名称: Grubbs 第二代催化剂
• 英文名: Grubbs Catalyst 2nd Generation
• 别名: 1,3-Bis(2,4,6-trimethylphenyl)-2-(imidazolidinylidene)(dichlorophenylmethylene)(tricyclohexylphosphine)ruthenium
• 分子式: C₄₆H₆₅Cl₂N₂PRu
• 分子量: 848.97
• CAS 登录号: 246047-72-3
• EC 号码: 688-322-3
• 分子行输入简码SMILES: CC1=CC(=C(C(=C1)C)N2CCN(C2=[Ru](=CC3=CC=CC=C3)(Cl)Cl)C4=C(C=C(C=C4C)C)C)C.C1CCC(CC1)P(C2CCCCC2)C3CCCCC3

物理化学性质

• 熔点: 143.5 - 148.5 °C (实验值)

安全数据

• 危险品标志: GHS02 危险
• 危害标签: H228
• 防护标签: P210-P240-P241-P280-P370+P378

危害分类

危害	分类	类别码	危害标签
易燃固体	Flam. Sol.	2	H228

• 危险品运输编号: UN 1325

chemBlink 化学品故事

第二代 Grubbs 催化剂是用于烯烃复分解的钌苄叉配合物。“苄叉”指通过金属—碳双键连在钌上的碳片段；“复分解”指碳碳双键相关片段交换搭档。原子被重新连接，而不是简单向烯烃加成并消耗不饱和键。

第二代保留一个膦配体，以饱和氮杂环卡宾替换常见第一代配合物的另一个膦配体。该配体通过碳配位，不同于参与复分解循环的苄叉。区分两者很重要，否则“卡宾”一词容易让人以为催化剂中所有金属—碳键都承担相同任务。辅助配体改变钌的电子环境，亚烷基则是在反应中变化的片段。

1999 年，Scholl 等人报道了含饱和卡宾配体的一族新钌催化剂。他们研究如何在保留结构明确的金属配合物实用性的同时，提高复分解活性。配体改变并不意味着所有底物都能在同样条件下反应。活性物种的形成、与烯烃相互作用及周转都可能因底物而异。预催化剂结构与反应中的实际物种有关，但并不相同。

可以从金属亚烷基与烯烃理解催化循环。两者可形成含一个钌和三个碳的四元中间体，沿另一方向断裂便生成新烯烃和改变后的金属亚烷基。金属可以重复循环，使催化剂介导多次交换。这一模型解释了搭档重排，也说明催化物种如何延续。

同类成键交换在不同应用中有不同结果。两个烯烃基团在同一分子上时，复分解可使它们连成环；合适的烯烃基团在不同分子上时，交换可改变片段的连接方式。开环复分解聚合中，受张力环烯烃为链增长提供途径。仅凭催化剂名称不能预测这些结局，底物构筑决定哪些产物可能形成。

关环与开环似乎是同一催化剂承担的两项相反工作。逐键追踪交换，矛盾就消失了。在关环例子中，参与交换的双键位置使一段链成为环；在聚合中，环状起始单元可成为延伸链的一部分。原料提供几何机会，后一情形下环张力可提供驱动力。因此，同一催化逻辑将小分子合成与材料化学连接起来，既可构建单独的环，也可组装由重复单元组成的链。

2005 年诺贝尔化学奖表彰了有机合成中复分解方法的发展。第二代催化剂是更广泛发展中的一个例子，而不是整个发现。它的独特启示是：改变留在金属附近的配体，可以改变催化循环的能力，而不改变定义反应的成键交换类型。这具体展示了配位化学如何改变组装碳骨架的可能性。

参考文献：
1. Scholl M et al. Ruthenium metathesis catalysts with dihydroimidazolylidene ligands. Org Lett (1999). https://doi.org/10.1021/ol990909q
2. Nobel Prize in Chemistry 2005. Scientific background and award. https://www.nobelprize.org/prizes/chemistry/2005/summary/
3. Merck. Aldrichimica Acta 35, metathesis catalyst identities. https://www.merckmillipore.com/deepweb/assets/sigmaaldrich/marketing/global/documents/403/862/acta-vol35.pdf

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