Synthesis and Characterization of 2:1 and 1:1 Phosphinoyldithioformate Complexes with Molybdenum and their Reaction with Thiiranes

Abstract

Industrial processes involving episulfides mainly concern polymerization of episulfide monomers. Polymers, based on episulfides, are sulfur-rich and have outstanding optical qualities for lenses. The traditional way of preparing episulfides is by a nucleophilic attack of a sulfur donor on an epoxide and ring closure. That is a two-step process that has certain limitations. A much less explored reaction is a one-step direct metal-catalysed addition of sulfur to the corresponding alkene. This reaction is hampered by side reactions including oligomerization and polymerization. A general synthetic method has yet to be established. In this research, a molybdenum complex was synthesized and studied in reactions with propylene sulfide and cyclohexene sulfide. The results confirm that the complex is able to abstract sulfur efficiently and holds promise for further catalysis studies.

Iðnaðarferli sem snúa að episúlfíðum fela flest í sér fjölliðun á einliða episúlfíðum. Slíkar fjölliður eru brennisteinsríkar og hafa framúrskarandi eiginleika fyrir sjóngler úr plasti o.fl. Hefðbundin leið nú til dags til að mynda episúlfíð er kjarnsækin árás brennisteinsgjafa á epoxíð og í kjölfarið hringlokun. Þetta er tveggja skrefa ferli sem hefur ákveðnar takmarkanir. Minna rannsakað hvarf er bein málmhvötuð álagning brennisteins á alken í einu skrefi. Við þetta hvarf eru minni líkur á óæskilegum hliðarhvörfum, s.s. fjölliðun. Rannsóknir til þessa dags hafa ekki leitt af sér almenna aðferð fyrir málmhvataða álagningu. Í þessu verkefni var framkvæmd efnasmíð á tvíkjarna molybdenum- brennisteins komplex með fosfínoyldiþíóformat tenglum. Kristalbygging komplexins var greind með röntgengeislagreiningu, og litrófsmælingun. Bygging komplexins í lausn var skoðuð með innrauðri litrófsgreiningu og NMR mælingum við breytilegt hitastig. Hvötunareiginleikar komplexins voru kannaðir í efnahvörfum við propylene súlfíð og cyclohexene súlfíð. Niðurstöður mælinganna sýna fram á að komplexinn er fær um að fjarlægja brennistein á skilvirkann hátt, sem gefur góð fyrirheit fyrir áframhaldandi rannsóknir.