Brian Frost

Il gruppo Frost è interessato allo sviluppo di nuovi complessi inorganici e organometallici da utilizzare nella catalisi acquosa e bifasica. La chimica organometallica e la catalisi rimangono aree di ricerca interessanti con molte opportunità per contributi fondamentali, per non parlare di quelli pedagogici. Siamo interessati alla sintesi, struttura e reattività dei complessi inorganici e organometallici con particolare attenzione a quelli applicabili alla catalisi. Le tecniche utilizzate nel nostro laboratorio includono, ma non sono limitate a, chimica computazionale, spettroscopia NMR multinucleare (1H, 13C, 31P), spettroscopia UV-vis, spettrometria di massa, cristallografia a raggi X e IR in situ utilizzando ReactIR 4000 di ASI.TMOur il programma di ricerca abbraccia una vasta gamma di interessi tra cui:

Attualmente il nostro gruppo sta lavorando su progetti che riguardano la sintesi e la caratterizzazione di nuove fosfine idrosolubili e l'esplorazione dell'attività catalitica dei complessi inorganici e organometallici derivati ​​da questi nuovi ligandi. Molti dei ligandi della fosfina che sintetizziamo derivano dalla fosfina PTA solubile in acqua e stabile all'aria (vedi figura). Ad esempio, la deprotonazione del bordo superiore del PTA con n-BuLi ha consentito l'accesso a una varietà di ligandi chirali della fosfina idrosolubili (vedi figura).

La catalisi in fase acquosa presenta una serie di vantaggi rispetto alla tradizionale catalisi omogenea in fase organica; il più ampiamente riconosciuto è l'uso dell'acqua, un solvente rispettoso dell'ambiente, come mezzo di reazione. I catalizzatori idrosolubili possono essere facilmente separati, recuperati e riutilizzati attraverso l'uso della catalisi bifasica o l'estrazione del prodotto organico dallo strato acquoso. Recentemente abbiamo dimostrato che RuCl2PTA4 è un eccellente catalizzatore per l'idratazione in fase acquosa di una varietà di nitrili in ammidi. Le condizioni di reazione sono ragionevolmente blande e il catalizzatore è sufficientemente robusto da poter essere riciclato più di sette volte con una minima perdita di attività. In alcuni casi lo strato acquoso potrebbe essere decantato lontano dal prodotto cristallino e riutilizzato senza colonna o estrazione (vedi Green Chem.2012, 14, 62-66).