介绍
二羰基乙酰丙酮铑(I)(Dicarbonyl(acetylacetonato) rhodium(I),简称Rh(acac)(CO)₂)是一种重要的铑基催化剂前体,分子式为C₇H₇O₄Rh,外观为深绿色结晶固体状态。红外光谱(CCl₄中)在2990、2911、1553等多个波数处有特征吸收峰,¹H NMR(CCl₄中)显示δ 5.52(1H)和2.11(6H)的特征峰。易溶于丙酮、苯、氯化溶剂,微溶于甲醇、乙醚和脂肪烃。它可由四羰基-μ-二氯二铑(I)制备。

图一 二羰基乙酰丙酮铑(I)
催化反应
二羰基乙酰丙酮铑(I)作为催化剂前体,它可以应用于多种重要有机反应。
在氢甲酰化反应中,二羰基乙酰丙酮铑(I)与配体结合,能在温和条件下催化烯烃转化为醛,反应的化学选择性、区域选择性和立体选择性取决于底物和所用配体的性质,为醛类化合物的合成提供了高效路径。分子间反应中,它催化末端炔烃与二甲基苯基硅烷、一氧化碳反应,高选择性生成(Z)-1-硅基-2-甲酰基-1-烯烃,且三乙基硅烷、叔丁基二甲基硅烷也可参与此类反应;分子内反应中,炔烃的硅甲酰化区域选择性发生反转,仅生成外环化产物,烯烃的分子内硅甲酰化则生成β-硅基醛,当硅上苯基被烯丙基取代时,还会发生串联硅甲酰化-烯丙基硅基化反应,氧化后得到1,3,5-顺式三醇。
碳环化反应中,二羰基乙酰丙酮铑(I)表现出优异的催化性能,可催化三炔、烯炔、炔醛的分子内硅碳环化,其中烯二炔的硅碳三环化生成双环戊基产物,反应立体专一性强,补充了传统Heck反应的不足;它还能催化烯二炔的羰基化碳三环化生成5-7-5稠环产物,以及1,6-二炔的羰基化双环化生成双环[3.3.0]辛烯酮,与Pauson-Khand反应形成互补。图二为举例的碳环化反应。

图二 碳环化反应
共轭加成反应中,它可催化芳基和烯基硼酸与烯酮的共轭加成,在 chiral配体存在下,还能实现α-氰基膦酸酯、α-氰基Weinreb酰胺与烯酮、烯醛的不对称共轭加成,为手性化合物合成提供助力。 此外,Rh(acac)(CO)₂还参与多种其他转化反应,如催化末端炔烃的氨基甲酰基锡化生成3-三甲基锡基-2-烯酰胺;在膦和胺配体存在下,以CO/H₂O为氢源将芳香硝基化合物还原为苯胺;催化芳基、烯基硼酸与醛的加成,以及有机汞氯化物的甲酰化等[1]。图三为举例的共轭加成反应。

图三 共轭加成反应
参考文献
[1]Moran M A ,Dreyer J ,Mukamel S .Ab initio simulation of the two-dimensional vibrational spectrum of dicarbonylacetylacetonato rhodium(I)[J].The Journal of Chemical Physics,2003,118(3):1347-1355.