Rhenium complexes (Ph2PCH2CH2NH2)Re(CO)3Cl (1), (Ph2PCH2CH2CH2NH2)Re(CO)3Cl (2), (o-Ph2PC6H4NH2)Re(CO)3Cl (3), [(Ph2PCH2CH2NH2)2Re(CO)2]Cl (4), [(Ph2PCH2CH2CH2NH2)2Re(CO)2]Cl (5), and [(o-Ph2PC6H4NH2)2Re(CO)2]Cl (6), were applied for the first time in homogeneous catalytic hydrogenation of ketones to alcohols. Complexes with one PN ligand (1-3) and two PN ligands (4-6) exhibited comparable catalytic performance. Using optimal complex 2, the important factors with significant influences on the catalytic activity were well optimized, including the loading of catalyst, additive, temperature, and so on. Under suitable conditions, complex 2 effectively hydrogenated nearly 30 diverse ketones to their corresponding alcohols.
[1] Ohkuma T.; Ooka H.; Hashiguchi S.; Ikariya T. Noyori R. J. Am. Chem. Soc.1995, 117, 2675.
[2] (a) Ito M. Ikariya T.Chem. Commun. 2007, 5134.
(b) Zhao B.; Han Z. Ding K. Angew. Chem. Int. Ed.2013, 52, 4744.
(c) Gu X.; Li X.; Xie J. Zhou Q. Acta Chim. Sinica2019, 77, 598 (in Chinese).
(顾雪松, 李校根, 谢建华, 周其林, 化学学报, 2019, 77, 598.)
[3] (a) Saudan L.A.; Saudan C.M.; Debieux C.; Wyss P. Angew. Chem. Int. Ed.2007, 46, 7473.
(b) Kuriyama W.; Matsumoto T.; Ogata O.; Ino Y.; Aoki K.; Tanaka S.; Ishida K.; Kobayashi T.; Sayo N.; Saito T. Org. Process Res. Dev.2012, 16, 166.
(c) Han Z.; Rong L.; Wu J.; Zhang L.; Wang Z.; Ding K. Angew. Chem. Int. Ed.2012, 51, 13041.
(d) Spasyuk D.; Smith S.; Gusev D. G. Angew. Chem. Int. Ed.2013, 52, 2538.
(e) Passos L. H. R.; Martínez-Agramunt V.; Gusev D. G.; Peris E.; Dos Santos E. N. Chemcatchem2023, 15, e202300394.
[4] (a) Spasyuk D.; Smith S.; Gusev D. G. Angew. Chem. Int. Ed.2012, 51, 2772.
(b) Spasyuk D.; Vicent C.; Gusev D. G. J. Am. Chem. Soc.2015, 137, 3743.
(c) Chelucci G.; Baldino S.; Baratta W. Acc. Chem. Res.2015, 48, 363.
[5] (a) Li C.; Villa-Marcos B.; Xiao J. J. Am. Chem. Soc.2009, 131, 6967.
(b) Yang X.; Xie J.; Liu W.; Zhou Q. Angew. Chem. Int. Ed.2013, 52, 7833.
(c) Yang X.; Yue H.; Yu N.; Li Y.; Xie J.; Zhou Q. Chem. Sci. 2017, 8, 1811.
[6] (a) Sui-Seng C.; Freutel F.; Lough A. J.; Morris R. H. Angew. Chem. Int. Ed. 2008, 47, 940.
(b) Junge K.; Schroder K.; Beller M. Chem. Commun. 2011, 47, 4849.
(c) Chakraborty S.; Dai H.; Bhattacharya P.; Fairweather N. T.; Gibson M. S.; Krause J. A.; Guan H. J. Am. Chem. Soc.2014, 136, 7869.
(d) Li Y.; Yu S.; Wu X.; Xiao J.; Shen W.; Dong Z.; Gao J. J. Am. Chem. Soc.2014, 136, 4031.
[7] (a) Zhang G.; Scott B. L.; Hanson S. K. Angew. Chem. Int. Ed.2012, 51, 12102.
(b) Rosler S.; Obenauf J.; Kempe R. J. Am. Chem. Soc.2015, 137, 7998.
(c) Yuwen J.; Chakraborty S.; Brennessel W. W.; Jones W. D. ACS Catal.2017, 7, 3735.
(d) Zhong R.; Wei Z.; Zhang W.; Liu S.; Liu Q. Chem2019, 5, 1552.
[8] (a) Elangovan S.; Topf C.; Fischer S.; Jiao H.; Spannenberg A.; Baumann W.; Ludwig R.; Junge K.; Beller M. J. Am. Chem. Soc.2016, 138, 8809.
(b) Van Putten R.; Uslamin E. A.; Garbe M.; Liu C.; Gonzalez-De-Castro A.; Lutz M.; Junge K.; Hensen E. J. M.; Beller M.; Lefort L.; Pidko E. A. Angew. Chem. Int. Ed.2017, 56, 7531.
(c) Zhang L.; Tang Y.; Han Z.; Ding K. Angew. Chem. Int. Ed.2019, 58, 4973.
(d) Wei Z.; Li H.; Wang Y.; Liu Q. Angew. Chem. Int. Ed.2023, 62, e202301042.
(e) Wang M.; Liu S.; Liu H.; Wang Y.; Lan Y.; Liu Q. Nature2024, 631, 556.
[9] (a) Rozmyslowicz B.; Kirilin A.; Aho A.; Manyar H.; Hardacre C.; Warna J.; Salmi T.; Murzin D. Y. J. Catal.2015, 328, 197.
(b) Luo J.; Liang C. ACS Catal. 2024, 14, 7032.
[10] (a) Gothe M. L.; Silva K. L. C.; Figueredo A. L.; Fiorio J. L.; Rozendo J.; Manduca B.; Simizu V.; Freire R. S.; Garcia M. A. S.; Vidinha P. Eur. J. Inorg. Chem.2021, 2021, 4043.
(b) Dilworth J. R. Coord. Chem. Rev.2021, 436, 213822.
[11] (a) Choualeb A.; Lough A. J.; Gusev D. G. Organometallics2007, 26, 3509.
(b) Wei D.; Roisnel T.; Darcel C.; Clot E.; Sortais J. B. Chemcatchem2017, 9, 80.
(c) Glatz M.; Stoger B.; Himmelbauer D.; Veiros L. F.; Kirchner K. ACS Catal. 2018, 8, 4009.
(d) Li H.; Wei D.; Bruneau-Voisine A.; Ducamp M.; Henrion M.; Roisnel T.; Dorcet V.; Darcel C.; Carpentier J. F.; Soulé J. F.; Sortais J. B. Organometallics2018, 37, 1271.
[12] Xu S.; Zhang Y.; Li B.; Li H.; Huang J.; Chen Y.; Hu K.; Zhang F.; Fang X. Dalton Trans. 2025, 54, 10396.
[13] Guo R.; Lough A. J.; Morris R. H.; Song D. Organometallics2004, 23, 5524.
[14] King A. M.; Wingad R. L.; Pridmore N. E.; Pringle P. G.; Wass D. F. Organometallics2021, 40, 2844.
[15] (a) Fang X.; Zhang C.; Chen J.; Zhu H.; Yuan Y. RSC Adv. 2016, 6, 45512.
(b) Fang X.; Sun M.; Zheng J.; Li B.; Ye L.; Wang X.; Cao Z.; Zhu H.; Yuan Y. Sci. Rep. 2017, 7, 3961.
(c) Fang X.; Duan N.; Zhang M.; Zhang C.; Liu R.; Zhu H. Chin. J. Org. Chem.2019, 39, 1450 (in Chinese).
(方霄龙, 段宁, 章敏, 张春燕, 刘睿, 朱红平, 有机化学, 2019, 39, 1450.)
(d) Fang X.; Li B.; Jin J.; Duan N. Chin. J. Org. Chem.2022, 42, 1407 (in Chinese).
(方霄龙, 李斌, 金杰, 段宁, 有机化学, 2022, 42, 1407.)
(e) Wang T.; Li B.; Zhang Y.; Xu S.; Wang J.; Zheng J.; Li H.; Zhang F.; Fang X. Dalton Trans. 2025, 54, 1791.
[16] (a) Habtemariam A.; Watchman B.; Potter B. S.; Palmer R.; Parsons S.; Parkin A. Sadler P. J. J. Chem. Soc., Dalton Trans.2001, 30, 1306.
(b) Jia W.; Chen X.; Guo R.; Sui-Seng C.; Amoroso D.; Lough A. J. Abdur-Rashid K. Dalton Trans.2009, 38, 8301.
[17] Zhang Y.; Li B.; Wang T.; Duan N.; Zheng J.; Li H.; Zhang F.; Fang X. Dalton Trans. 2024, 53, 16475.
[18] Tan X.; Wang Q.; Liu Y.; Wang F.; Lv H.; Zhang X. Chem. Commun. 2015, 51, 12193.
[19] (a) John J.M.; Takebayashi S.; Dabral N.; Miskolzie M.; Bergens S. H. J. Am. Chem. Soc.2013, 135, 8578.
(b) Liu C.; Van Putten R.; Kulyaev P. O.; Filonenko G. A.; Pidko E. A. J. Catal.2018, 363, 136.
(c) Wang Y.; Liu S.; Yang H.; Li H.; Lan Y.; Liu Q. Nat. Chem. 2022, 14, 1233.
(d) Liu S.; Yang H.; Wang Y. N.; Zhao Q.; Wang Y.; Bai R.; Liu Q.; Lan Y. J. Am. Chem. Soc.2024, 146, 16357.
[20] Li Y. Y.; Yu S. L.; Shen W. Y. Gao J. X. Acc. Chem. Res.2015, 48, 2587.
[21] (a) Dub P. A.; Henson N. J.; Martin R. L. Gordon J. C. J. Am. Chem. Soc.2014, 136, 3505.
(b) Tan X.; Wang Y.; Liu Y.; Wang F.; Shi L.; Lee K. H.; Lin Z.; Lv H.; Zhang X. Org. Lett. 2015, 17, 454.
[22] (a) Herd O.; Heßler A.; Hingst M.; Tepper M.; Stelzer O. J. Organomet. Chem.1996, 522, 69.
(b) Habtemariam A.; Watchman B.; Potter B. S.; Palmer R.; Parsons S.; Parkin A.; Sadler P. J. J. Chem. Soc., Dalton Trans.2001, 8, 1306.