{[2-(异-丙氧基)-5-(N,N-二甲基氨基磺酰基)苯基]亚甲基}(三环己基膦)钌(II) , 918871-44-0

一、基本结构与组成

1. 核心结构：该化合物的核心是一个钌(II)中心，配位有一个三环己基膦（PCy₃）配体和一个含有异丙氧基和N,N-二甲基氨基磺酰基的功能化苯基卡宾配体。

2. 功能化基团：

- 异丙氧基 (OCH(CH₃)₂)：这是一个醚基团，能够提供一定的电子密度，影响配体的电子性质。

- N,N-二甲基氨基磺酰基 (N(SO₂Me)₂)：这个强吸电子基团显著降低了苯环上的电子云密度，增强了催化剂的反应性。

3. 配体环境：三环己基膦（PCy₃）是一个富电子且具较大体积的单齿膦配体，能够稳定钌中心并调控其反应活性。

二、催化性能

1. 烯烃复分解反应（Metathesis Reactions）：作为Grubbs催化剂的一种变体，该化合物对烯烃复分解反应表现出高效的催化活性，能够在温和条件下催化各种烯烃的交叉复分解和闭环复分解反应。

2. 稳定性：相比于第一代Grubbs催化剂，该化合物由于含有更强吸电子基团和更大体积的膦配体，显示出更好的热稳定性和官能团耐受性。

3. 选择性：在复分解反应中，该催化剂通常表现出较高的区域选择性和立体选择性，尤其是在闭环复分解反应（RCM）中。

三、反应性

1. 配体交换反应：钌中心的配位环境使其能够参与配体交换反应，通过引入不同的膦配体或卡宾配体可以调节其催化性能。

2. 氧化加成和还原消除：钌(II)配合物通常能够进行氧化加成和还原消除反应，这在催化循环中尤为关键。

3. 亲核试剂的反应：由于含有磺酰基等吸电子基团，该化合物在某些条件下可能对亲核试剂表现出反应性，生成相应的取代产物。

四、光物理和光化学性质

1. 电子吸收光谱：由于存在金属到配体电荷转移（MLCT）和配体中心（LC）跃迁，该化合物在紫外-可见光区域有特征吸收峰。

2. 光催化性能：虽然主要用于热催化反应，但一些钌配合物也展示出在特定条件下的光催化性能，例如光诱导的氢转移反应。

五、溶解性和处理

1. 溶解性：该化合物通常在常见有机溶剂如二氯甲烷、氯仿、甲苯中具有良好的溶解性，但在质子性溶剂（如水、甲醇）中的稳定性较差。

2. 空气和湿气敏感性：类似于许多有机金属配合物，该化合物对空气和湿气较为敏感，需要在惰性气氛下储存和操作。

六、应用前景

1. 材料科学：可用于合成复杂结构的高分子材料和低聚物，通过控制聚合反应条件来调节材料的分子量和分布。

2. 药物合成：在药物分子的合成中，特别是复杂环系结构的构建方面，该催化剂提供了一种高效且选择性的途径。

3. 绿色化学：由于其高催化效率和相对温和的反应条件，符合绿色化学原则，有助于减少副产物和废物生成。

4. 学术研究：作为Grubbs催化剂家族的一员，该化合物在基础研究中也有广泛应用，帮助科学家揭示更多关于有机化学反应机理的细节。