格拉布催化劑(Grubbs催化劑)是由2005年諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)獲得者羅伯特·格拉布發(fā)現(xiàn)的一個(gè)釕卡賓絡(luò)合物催化劑,它分為第一代和第二代兩種,兩者都是烯烴復(fù)分解反應(yīng)中的催化劑。
發(fā)現(xiàn)
Grubbs二代催化劑是Grubbs在1999年對(duì)第一代催化劑的改進(jìn)。Grubbs通過(guò)系統(tǒng)地對(duì)催化劑結(jié)構(gòu)-性能關(guān)系進(jìn)行研究,發(fā)現(xiàn)催化劑的活性與其中一個(gè)磷配體的解離有關(guān),認(rèn)為催化循環(huán)過(guò)程中經(jīng)過(guò)一個(gè)高活性的單磷中間體,然后才與烯烴發(fā)生氧化加成。根據(jù)這一設(shè)計(jì)理念,提出了以比磷配體具有更強(qiáng)給電子能力和更高穩(wěn)定性的N-雜環(huán)卡賓配體代替其中一個(gè)磷配體,從而得到了第二代的Grubbs催化劑。
作用
Grubbs二代催化劑催化活性比第一代催化劑提高了兩個(gè)數(shù)量級(jí),在開(kāi)環(huán)復(fù)分解聚合反應(yīng)中的用量可以降低到百萬(wàn)分之一,在某些關(guān)環(huán)復(fù)分解反應(yīng)中的用量也僅為萬(wàn)分之五。
Grubbs二代催化劑特別適用于低張力的環(huán)狀烯烴及位阻較大的多取代烯烴的合成。
制備
由第一代Grubbs催化劑與烷氧基保護(hù)的1,3-雙(均三甲苯基)-4,5-二氫咪唑-2-亞基反應(yīng)而得。上面的咪唑啉亞基是一個(gè)氮雜環(huán)卡賓(NHC),因此第二代Grubbs催化劑中的Ru原子實(shí)際上是與兩個(gè)卡賓基團(tuán)相連。