水对二氧化碳插入TpRu(PPh3)(CH3CN)H生成甲酸根配合物的影响

分别研究了在干燥THF及H2O/THF条件下CO2与TpRu(PPh3)(CH3CN)H(Tp=Hydrotris(pyrazolyl)borate)的反应, 发现水对CO2插入TpRu(PPh3)(CH3CN)H的反应具有显著促进作用. 原位高压NMR研究显示, 在水存在下, CO2插入Ru-H键形成水合甲酸根配合物TpRu(PPh3)(CH3CN)(η1-OCHO)H2O, 其中甲酸根配体与溶剂中水分子形成分子间氢键. B3LYP水平的理论计算表明, CO2插入TpRu(PPh3)(CH3CN)H 中Ru-H键的能垒由于水的存在而显著降低; 在过渡态, CO2分子中碳原子的亲电性由于其氧原子与水分子形成氢键而得到增强. TpRu(PPh3)(CH3CN)(η1-OCHO)*H2O很快转化为另一甲酸根配合物TpRu(PPh3)(H2O)(η1-OCHO), 并与之达成平衡. 后者由于甲酸根配体与水分子配体间形成分子内氢键而稳定.