NHC-Containing Manganese(I) Electrocatalysts for the Two-Electron Reduction of CO2

The synthesis and characterization of the first catalytic manganese N‐heterocyclic carbene complexes are reported: MnBr(N‐methyl‐N′‐2‐pyridylbenzimidazol‐2‐ylidine)(CO)3 and MnBr(N‐methyl‐N′‐2‐pyridylimidazol‐2‐ylidine)(CO)3. Both new species mediate the reduction of CO2 to CO following two‐electron...

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Veröffentlicht in:Angewandte Chemie 2014-05, Vol.126 (20), p.5252-5255
Hauptverfasser: Agarwal, Jay, Shaw, Travis W., Stanton III, Charles J., Majetich, George F., Bocarsly, Andrew B., Schaefer III, Henry F.
Format: Artikel
Sprache:eng
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Beschreibung
Zusammenfassung:The synthesis and characterization of the first catalytic manganese N‐heterocyclic carbene complexes are reported: MnBr(N‐methyl‐N′‐2‐pyridylbenzimidazol‐2‐ylidine)(CO)3 and MnBr(N‐methyl‐N′‐2‐pyridylimidazol‐2‐ylidine)(CO)3. Both new species mediate the reduction of CO2 to CO following two‐electron reduction of the MnI center, as observed with preparative scale electrolysis and verified with 13CO2. The two‐electron reduction of these species occurs at a single potential, rather than in two sequential steps separated by hundreds of millivolts, as is the case for previously reported MnBr(2,2′‐bipyridine)(CO)3. Catalytic current enhancement is observed at voltages similar to MnBr(2,2′‐bipyridine)(CO)3. Die Mangancarbenkomplexe [MnBrL(CO)3] (siehe Schema; L=N‐Methyl‐N′‐2‐pyridylbenzimidazol‐2‐ylidin oder N‐Methyl‐N′‐2‐pyridylimidazol‐2‐ylidin) wurden synthetisiert und charakterisiert. Beide vermitteln die Reduktion von CO2 zu CO über Zwei‐Elektronen‐Reduktion des Mangan(I)‐Zentrums bei einem einzigen Potential, wie Elektrolysen im präparativen Maßstab und mit 13CO2 belegen.
ISSN:0044-8249
1521-3757
DOI:10.1002/ange.201311099