Back to Search Start Over

Controlling selectivity in the reductive activation of CO 2 by mixed sandwich uranium( iii ) complexes

Authors :
Tsoureas, Nikolaos
Castro, Ludovic
Kilpatrick, Alexander
Cloke, F. Geoffey N.
Maron, Laurent
School of Life Sciences [Brighton, East Sussex, UK]
University of Sussex
Laboratoire de physique et chimie des nano-objets (LPCNO)
Institut National des Sciences Appliquées - Toulouse (INSA Toulouse)
Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Toulouse (UT)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Toulouse (UT)-Institut de Chimie de Toulouse (ICT)
Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3)
Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP)
Université de Toulouse (UT)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3)
Université de Toulouse (UT)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP)
Université de Toulouse (UT)-Institut de Recherche sur les Systèmes Atomiques et Moléculaires Complexes (IRSAMC)
Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3)
Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)
Institut de Recherche sur les Systèmes Atomiques et Moléculaires Complexes (IRSAMC)
Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3)
Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National des Sciences Appliquées - Toulouse (INSA Toulouse)
Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut de Chimie de Toulouse (ICT-FR 2599)
Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP)
Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3)
Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP)
Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Institut de Chimie du CNRS (INC)
Source :
Chemical Science, Chemical Science, 2014, 5 (10), pp.3777-3788. ⟨10.1039/x0xx00000x⟩, Chemical Science, The Royal Society of Chemistry, 2014, 5 (10), pp.3777-3788. ⟨10.1039/x0xx00000x⟩
Publication Year :
2014
Publisher :
HAL CCSD, 2014.

Abstract

International audience; The synthesis and molecular structures of a range of uranium(III) mixed sandwich complexes of the type [U(η8-C8H6(1,4-SiMe3)2)(η5-CpMe4R)] (R = Me, Et, iPr, tBu) and their reactivity towards CO2 are reported. The nature of the R group on the cyclopentadienyl ring in the former has a significant effect on the outcome of CO2 activation: when R = Me, the products are the bridging oxo complex {U[η8-C8H6(1,4-SiMe3)2](η5-CpMe5)}2(μ-O) and the bridging oxalate complex {U[η8-C8H6(1,4-SiMe3)2](η5-CpMe5)}2(μ-η2:η2-C2O4); for R = Et or iPr, bridging carbonate {U[η8-C8H6(1,4-SiMe3)2](η5-CpMe4R)}2(μ-η1:η2-CO3) and bridging oxalate complexes {U[η8-C8H6(1,4-SiMe3)2](η5-CpMe4R)}2(μ-η2:η2-C2O4) are formed in both cases; and when R = tBu the sole product is the bridging carbonate complex {U[η8-C8H6(1,4-SiMe3)2](η5-CpMe4tBu)}2(μ-η1:η2-CO3). Electrochemical studies on both the uranium(III) complexes and the dimeric uranium(IV) CO2 reduction products have been carried out and all exhibit quasi reversible redox processes; in particular, the similarities in the U(III)/U(IV) redox couples suggest that the selectivity in the outcome of CO2 reductive activation by these complexes is steric in origin rather than electronic. The latter conclusion is supported by a detailed computational DFT study on the potential mechanistic pathways for reduction of CO2 by this system.

Details

Language :
English
ISSN :
20416520 and 20416539
Database :
OpenAIRE
Journal :
Chemical Science, Chemical Science, 2014, 5 (10), pp.3777-3788. ⟨10.1039/x0xx00000x⟩, Chemical Science, The Royal Society of Chemistry, 2014, 5 (10), pp.3777-3788. ⟨10.1039/x0xx00000x⟩
Accession number :
edsair.dedup.wf.001..409977128dff6089252b8f7c8f40873a
Full Text :
https://doi.org/10.1039/x0xx00000x⟩