Стабильные соединения лития с алкенами и алканами

14.10.2025

Объединённым коллективом ученых из Института металлоорганической химии имени Г.А. Разуваева РАН (Нижний Новгород) и Института элементоорганических соединений имени А.Н. Несмеянова РАН (Москва) впервые в мире синтезированы стабильные соединения непереходного металла лития с олефинами и алканами.

Исследователи разработали объемный органический лиганд, создающий вокруг атома лития своеобразный защитный «карман». Благодаря этому уникальному окружению, литий, стремясь достигнуть стабильного состояния, смог вступить во взаимодействие с алкенами и алканами, хотя в обычных условиях такое взаимодействие практически невозможно.

В ходе исследования однозначно показано, что комплексобразование в случае s-элементов имеет исключительно электростатическую природу и принципиально отличается от природы и механизма в комплексах переходных металлов. Особенно интересно то, что, несмотря на небольшую энергию взаимодействия металл-лиганд в комплексах лития, происходит активация двойной связи С=С, достаточная для её введения в различные химические превращения, в частности, реакции гидроаминирования и гидрофосфинирования олефинов и диенов. При этом, в отличие от комплексов переходных металлов, в которых активация происходит за счёт обратного донирования d-электронов на разрыхляющую π*-орбиталь субстрата, в случае s-металлов активация имеет электростатическую природу и является результатом поляризации двойной связи в поле электрофильного иона металла.

Полученные результаты имеют принципиальное фундаментальное значение, так как существенно расширяют представления о природе комплексообразования металлов различной природы с олефинами, диенами и алканами, а также позволяют разработать новые подходы к активации кратных связей С-С, что исключительно важно для создания новых каталитических методов превращения ненасыщенных субстратов в практически значимые продукты.

Результаты исследований опубликованы в Journal of the American Chemical Society.