Стабильные карбены появились как вездесущие реагентов в гомогенного катализа 1, органокатализа 2, материаловедения 3,4, а в последнее время химия основная группа 5-9. В контексте последнего, стабильные карбены недавно были использованы в активации и функционализации белого фосфора (P 4) 5-9. Возможность напрямую конвертировать P 4 в фосфорорганических соединений стала актуальной цель исследования с целью разработки "зеленые" методы, что обойти использование хлорированных или оксихлорируют прекурсоров фосфора. Несмотря на широкое использование, подготовка и обработка карбенов и реактивных соединений, таких как P 4 может быть непростой задачей. По этой причине, мы написали эту рукопись, чтобы обеспечить четкое и краткое протокол, который позволит синтетические химики всех уровней синтезировать и манипулировать два очень единственное устойчивое Carbenes. Кроме того, активация P 4, с использованием описанных карбенов подробно.
При этом мы подробно протокол для синтеза двух электронно-дефицитных карбонильных оформленных карбенов. Мы выбрали эти карбены, потому что они отличаются только в их электрофильного свойств, а не их стерических параметры, что делает их идеальными для изучения эффектов карбеновых электроникой на реактивности. Важность карбеновых электроники при вопросе реактивности на примере двух аналогичных соединений общей формулы карбеновый-P 2 -carbene которых было сообщено Бертраном и Робинсон 5,8. P 2 производная Бертрана поддерживается двумя циклический карбеновых алкиламино (ДЗВК) лигандов, и структурно, photophysically, и электрохимически отличается соединения Робинсона, который является P 2 фрагмент поддерживается двумя N-гетероциклических карбенов (NHCs) 5,8. Действительно, P Бертрана 2 Комплекс характеризуется как твердое вещество желтого цвета, который показывает карбеновый и фосфора двойные связи в твердом состоянии, в то время как производная сообщает Робинсон является темно-красный твердый продукт, который содержит НХК → P дательный облигации. Это структурное различие проявляется также электрохимически таким образом, что соединение Робинсона содержит больше электронов, богатых фосфором центры, которые могут претерпевать обратимые 1 или 2 электронных окисления в отличие от соединения Бертрана, который может только претерпевают обратимое одну окисление 10.
На основании исследований, описанных выше, мы стали заинтересованы в изучении активацию P 4, используя высокоэлектрофильных diamido- и monoamidoamino карбены, чтобы определить, новые карбеновые стабилизированный аллотропами фосфора может быть подготовлен. Мы сосредоточены на diamidocarbene (КСР) 1, и monoamidoamino карбеновый (MAAC) 2, которые отличаются только в их соответствующих electrophilicities в interrogели, какую роль играют карбеновые электроника в P 4 активации. Интересно, когда используется более электрофильных ЦАП, трис (phosphaalkenyl) phosphane (3) может быть выделен в виде эксклюзивной продукта, в то время, когда MAAC используется, карбеновый стабилизированный Р 8 аллотроп (4) может быть получено 11. Мы также опросили механизм формирования (4), и обнаружили, что она формируется через [2 + 2] cylcoaddition димеризации реакции переходного diphosphene. Существование этого diphosphene было подтверждено путем улавливания его с 2,3-диметил-1,3-бутадиена с получением указанного в [4 + 2] циклоприсоединения аддукт 5. Протокол синтеза этих карбонильных оформлены карбены и их соответствующие P 4 активированных соединений описано здесь.