Brian Frost

O grupo Frost está interessado no desenvolvimento de novos complexos inorgânicos e organometálicos para uso em catálise aquosa e bifásica. A química organometálica e a catálise continuam sendo áreas interessantes de pesquisa com muitas oportunidades para contribuições fundamentais, para não mencionar pedagógicas. Estamos interessados ​​na síntese, estrutura e reatividade de complexos inorgânicos e organometálicos com ênfase naqueles aplicáveis ​​à catálise. As técnicas utilizadas em nosso laboratório incluem, mas não estão limitadas a, química computacional, espectroscopia de NMR multinuclear (1H, 13C, 31P), espectroscopia UV-vis, espectrometria de massa, cristalografia de raios X e IV in situ usando ReactIR 4000 da ASI.TMOur O programa de pesquisa abrange uma ampla gama de interesses, incluindo:

Atualmente nosso grupo está trabalhando em projetos envolvendo a síntese e caracterização de novas fosfinas hidrossolúveis e explorando a atividade catalítica dos complexos inorgânicos e organometálicos derivados desses novos ligantes. Muitos dos ligantes de fosfina que sintetizamos são derivados da fosfina PTA, solúvel em água e estável ao ar (veja a figura). Por exemplo, a desprotonação da borda superior do PTA com n-BuLi permitiu o acesso a uma variedade de ligantes de fosfina solúveis em água quirais (veja a figura).

A catálise de fase aquosa tem várias vantagens sobre a tradicional catálise homogênea de fase orgânica; o mais amplamente reconhecido é o uso de água, o solvente ambientalmente benigno, como meio de reação. Catalisadores solúveis em água podem ser facilmente separados, recuperados e reutilizados através do uso de catálise bifásica ou extração do produto orgânico da camada aquosa. Recentemente, mostramos que RuCl2PTA4 é um excelente catalisador para a hidratação da fase aquosa de uma variedade de nitrilas a amidas. As condições de reação são razoavelmente suaves e o catalisador é robusto o suficiente para ser reciclado mais de sete vezes com pouca perda de atividade. Em vários casos, a camada aquosa pode ser decantada do produto cristalino e reutilizada sem coluna ou extração (ver Green Chem.2012, 14, 62-66).