Ferrosenil imidazolyum tuzlarının sentezi ve metal kompleksleri

N-heterosiklik karbenler (NHC) ve onların geçiş metal kompleksleri, koordinasyon kimyası ve homojen katalizdeki başarılı uygulamalarından dolayı araştırılmaların yaygınlaştığı bir konu haline gelmiştir. NHC ailesinde, ferrosenil-sübstitüye NHC'ler, ferrosenil grubunun eşsiz sterik özellik göstermesi, tersinir redoks aktivitesi ve elektronca fakir komşu merkezine elektron sunmasından dolayı oldukça ilgi çekmektedir. Son yıllarda ferrosenil sübstitüyenti bağlı NHC geçiş metal kompleksleri sentezlenmiş, elektrokimyasal araştırmalarda ve homojen katalizde kullanılmıştır. Bu çalışmada, ferrosenil imidazolyum tuzları literatüre göre ferrosenden çıkılarak sentezlenmiştir. Ferrosenden Friedel-Crafts asetilasyon reaksiyonu yardımıyla sentezlenen asetilferrosenin (2) indirgenmesi sonucunda da 1-ferroseniletanol (3) elde edilmiştir. 1-ferroseniletanolün, asetik asit çözgeninde N-sübstitüye imidazol türevleri ile etkileşimi karşıt anyonu hidroksit olan imidazolyum tuzlarını vermiştir. Takiben, ferrosenil imidazolyum klorürleri (5a-e) elde etmek için reaksiyon karışımına aşırı LiCl ilavesi anyon değişimiyle sonuçlanmıştır. Buna ek olarak, N-bütil sübstitüyentli imidazolyum tuzları ise N-bütil imidazolün alkilasyonu neticesinde elde edilmiştir (6a-c). Bu imidazolyum tuzlarının, PdCl2, K2CO3 ve piridin çözgeninde ısıtılması neticesinde yeni PEPPSI-tip NHC paladyum kompleksleri elde edilmiş (8-13) ve ayrıca 5a'nın deprotonasyonu ve takiben S8 ile etkileşimi de imidazol-2-tiyon (7) türevini vermiştir. Sentezlenen bu komplekslerin yapıları NMR spektroskopisi ile karakterize edilmiş ve ayrıca 7 ve 8'in yapıları X-ışını kırınımı yöntemiyle de aydınlatılmıştır.