brian escarcha

El grupo Frost está interesado en el desarrollo de nuevos complejos inorgánicos y organometálicos para su uso en catálisis acuosa y bifásica. La química organometálica y la catálisis siguen siendo áreas interesantes de investigación con muchas oportunidades para contribuciones fundamentales, por no mencionar pedagógicas. Nos interesa la síntesis, estructura y reactividad de complejos inorgánicos y organometálicos con énfasis en los aplicables a la catálisis. Las técnicas utilizadas en nuestro laboratorio incluyen, entre otras, química computacional, espectroscopia de RMN multinuclear (1H, 13C, 31P), espectroscopia UV-vis, espectrometría de masas, cristalografía de rayos X e IR in situ utilizando ReactIR 4000 de ASI.TMOur programa de investigación abarca una amplia gama de intereses que incluyen:

Actualmente nuestro grupo está trabajando en proyectos de síntesis y caracterización de nuevas fosfinas hidrosolubles y explorando la actividad catalítica de los complejos inorgánicos y organometálicos derivados de estos nuevos ligandos. Muchos de los ligandos de fosfina que sintetizamos se derivan de la fosfina PTA soluble en agua y estable al aire (ver figura). Por ejemplo, la desprotonación del borde superior de PTA con n-BuLi ha permitido el acceso a una variedad de ligandos de fosfina solubles en agua quirales (ver figura).

La catálisis en fase acuosa tiene una serie de ventajas sobre la catálisis homogénea en fase orgánica tradicional; el más ampliamente reconocido es el uso del agua como medio de reacción, el solvente ambientalmente benigno. Los catalizadores solubles en agua se pueden separar, recuperar y reutilizar fácilmente mediante el uso de catálisis bifásica o la extracción del producto orgánico de la capa acuosa. Recientemente hemos demostrado que RuCl2PTA4 es un excelente catalizador para la hidratación en fase acuosa de una variedad de nitrilos a amidas. Las condiciones de reacción son razonablemente suaves y el catalizador es lo suficientemente robusto para ser reciclado más de siete veces con poca pérdida de actividad. En varios casos, la capa acuosa podría decantarse del producto cristalino y reutilizarse sin columna ni extracción (ver Green Chem.2012, 14, 62-66).