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- Aktivace vazby uhlík-vodík (C–H funkcionalizace) je druh chemické reakce, při níž se štěpí vazba mezi atomem uhlíku a vodíku a je nahrazena vazbou uhlík–X (kde X je obvykle uhlík, kyslík nebo dusík). Do štěpení vazby C-H bývá často zapojen atom přechodného kovu. Při tomto druhu reakce typicky reaguje uhlovodík s kovovým katalyzátorem za tvorby organokovového komplexu, ve kterém je uhlovodík koordinován na vnější sféru kovu. Meziprodukt vzniklý touto reakcí následně vstupuje do dalších reakcí, jež vytvářejí funkcionalizovaný produkt. Je podstatné, aby v průběhu funkcionalizace zůstává hydrokarbylový meziprodukt napojen na vnější sféru a je ovlivňován kovem. Někteří autoři označují pojmem C–H funkcionalizace všechny organické reakce, jejichž výsledky jsou přímé přeměny málo reaktivních vazeb C–H na vazby C–X, bez ohledu na mechanismus. Taková definice nevyžaduje koordinaci přechodného kovu na uhlovodík. Součástí této širší definice je i výše uvedená; ovšem také pod ni patří železem katalyzované funkcionalizace alkanů probíhající mechanismem s odrazem kyslíku (například u enzymů cytochromu P450 a jejich syntetických analogů), u kterých se do reakce pravděpodobně nezapojují vazby kov–uhlík. Patří sem ale na ligandech založené reakce mnoha karbenů kovů s uhlovodíky, i když některé mohou probíhat více mechanismy. Aktivace vazby C–H se někdy také definuje jako štěpení vazeb C–H jakýmkoliv mechanismem vedoucím k funkcionalizaci uhlovodíkové skupiny. Též se objevuje používání pojmu C–H aktivace u užší definice, zatímco se v širší definici používá název C–H funkcionalizace. (cs)
- Die C-H-Aktivierung kann definiert werden als Reaktion, die eine Kohlenstoff-Wasserstoff-Bindung spaltet. Der Begriff wird meist für Reaktionen verwendet, die über organometallische Komplexe unter Koordination des Kohlenwasserstoffs an ein Metall stattfinden, zum Beispiel als Alkan- oder Arenkomplex. Sowohl theoretische Überlegungen als auch experimentelle Untersuchungen zeigen, dass C-H-Bindungen unter Koordination an ein Metall gespalten werden können. Die Entwicklung neuer Katalysatoren zur C-H-Aktivierung steht dabei im Vordergrund der Forschung, da es gelingen könnte, einfache Alkane gezielt in wertvolle funktionalisierte Zwischenprodukte umzuwandeln und zudem aber auch bereits komplexe Moleküle effizient strukturell zu edieren. Dabei wird in neuerer Zeit auch die Organokatalyse verwendet, die ohne den Einsatz von Metallen und somit unter Umständen kostengünstiger eingesetzt werden kann. (de)
- Carbon–hydrogen bond functionalization (C–H functionalization) is a type of reaction in which a carbon–hydrogen bond is cleaved and replaced with a carbon–X bond (where X is usually carbon, oxygen, or nitrogen). The term usually implies that a transition metal is involved in the C-H cleavage process. Reactions classified by the term typically involve the hydrocarbon first to react with a metal catalyst to create an organometallic complex in which the hydrocarbon is coordinated to the inner-sphere of a metal, either via an intermediate "alkane or arene complex" or as a transition state leading to a "M−C" intermediate. The intermediate of this first step (known as C–H activation and sometimes used interchangeably with C-H functionalization) can then undergo subsequent reactions to produce the functionalized product. Important to this definition is the requirement that during the C–H cleavage event, the hydrocarbyl species remains associated in the inner-sphere and under the influence of "M". As an alternative definition, other authors use the term C–H functionalization to mean any organic transformation in which the net result is the transformation of a relatively inert C–H bond into a C–X bond (i.e., a functional group), irrespective of the mechanism (or with an agnostic attitude towards it). In particular, this definition does not require a transition metal coordination to the hydrocarbon in the reaction mechanism. This broader definition includes the narrower definition given above as a subset. However, this definition would also include iron-catalyzed alkane functionalization reaction that proceed through the oxygen rebound mechanism (e.g. cytochrome P450 enzymes and their synthetic analogues), in which a metal–carbon bond is not believed to be involved. Likewise, the ligand-based reactivity of many metal carbene species with hydrocarbons would also fall under this category, although some cases are mechanistically ambiguous. Some authors similarly define C–H activation broadly as the C–H cleaving step of any mechanism that results in functionalization of a hydrocarbon group (or any observable consequence of C–H bond cleavage, like H/D exchange). Still others maintain the original narrow definition of the term C–H activation, while using C–H functionalization in its broader sense. (en)
- La activación del enlace carbono-hidrógeno o activación del enlace C-H es una reacción que escinde (rompe) un enlace entre los átomos de carbono e hidrógeno. La funcionalización selectiva de compuestos orgánicos, es decir, la creación de nuevos compuestos a través de enlaces carbono-carbono (C-C) y/o carbono-heteroátomo en posiciones prefijadas de los sustratos a modificar, es probablemente una de las áreas de la química orgánica y organometálica que más expansión ha experimentado en los últimos años, ya sea mediante la activación C-H a través de una metalación previa, mediante una adición oxidante, o mediante reacciones de acoplamiento. Por un lado, la utilización de metales de transición, como el rodio, rutenio, paladio, iridio u oro, que pueden activar (y romper) enlaces C-H con facilidad, transformando la unidad inerte C-H en la unidad reactiva C-M. Por otro lado, la utilización de grupos directores que "orientan" el ataque del metal a una posición prefijada, y sólo a una, lo que elimina la posibilidad de formar isómeros hace que el proceso sea altamente regioselectivo. (es)
- L'activation de liaison carbone-hydrogène, ou activation C-H, est une réaction qui rompt une liaison carbone-hydrogène.L'expression se limite le plus souvent à la désignation de réaction mettant en jeu des complexes organométalliques et qui procèdent par la coordination d'un hydrocarbure à la sphère interne du métal, soit par un intermédiaire "alcane ou aryle complexe" soit comme un état de transition menant à un intermédiaire "M-C" . Cette définition inclut aussi le fait que, lors de la rupture de la liaison C-H, l'espèce hydrocarbure reste associée à la sphère interne et sous l'influence du métal. Les études théoriques aussi bien que les investigations expérimentales indiquent que la liaison C-H, usuellement considérée comme non réactive, peut être rompue par coordination. De nombreux efforts ont été effectués pour le design et la synthèse de nouveaux réactifs et catalyseurs dans ce domaine. Un des principaux intérêts au développement de cette recherche, est l'idée que l'activation C-H pourrait permettre la conversion d'alcanes peu onéreux et disponibles en grandes quantités en des composés fonctionnalisés de plus haute valeur ajoutée. (fr)
- C-H活性化 (C-H かっせいか、C-H bond activation) は、広義には、炭素-水素結合の開裂をともなう化学反応のことである。狭義には、反応中間体または遷移状態が有機金属化合物である反応を指す。つまり、反応が中心金属の影響下にあって、C-H結合の開裂の際に、アルキル基が金属と内圏錯体を形成することを前提にしている。 理論化学および実験により、一般に不活性であると思われてきた炭素-水素結合が、金属の配位によって開裂しうることが分かってきている。これを応用すると、安価な飽和炭化水素を高価な有機化合物へ変換できるかもしれない。近年では、C-H結合を活性化させる反応試薬や触媒の設計、および有機合成に関する研究がさかんに行われている。 (ja)
- L'attivazione del legame carbonio-idrogeno o attivazione C-H è una reazione in cui viene rotto un legame carbonio-idrogeno. Il termine è spesso limitato alle reazioni che coinvolgono complessi organometallici con trasformazioni che comprendono la coordinazione di un idrocarburo al metallo, o attraverso un "complesso alcano o arene" intermedio, o attraverso uno stato di transizione che porta ad un intermedio "M–C". Ai fini della definizione è importante che il frammento idrocarburico rimanga associato nella sfera di coordinazione del complesso durante tutto l'evento che provoca l'attivazione C-H, in modo da essere influenzato dalla coordinazione al metallo. (it)
- Koolstof-waterstofactivering, vaak ook C-H activering genoemd, kan op de simpelste manier beschreven worden als het verbreken van een binding tussen koolstof en waterstof. Vaak wordt het gebruik de term beperkt tot reacties waarbij door een organometaalverbindingen een complex gevormd wordt met een koolwaterstof. De complexvorming, met een koolstof-metaalbinding, kan beperkt blijven tot de overgangstoestand of een isoleerbaar intermediair omvatten. Belangrijk bij deze benadering van het begrip is dat gedurende de splitsing van de C−H-binding de alkylrest aan het metaal gecoördineerd blijft. Theoretische studies, en - belangrijker - praktisch uitgevoerde reacties, tonen aan dat de C−H-binding, traditioneel als niet-reactief beschouwd, selectief verbroken kan worden onder invloed van complexvorming. Het ontwerpen en ontwikkelen van nieuwe reagentia en katalysatoren voor de activering van de koolstof-waterstofbinding heeft de laatste jaren veel aandacht gekregen. Een belangrijke drijfveer voor dit onderzoek is de hoop in ruime hoeveelheden beschikbare en goedkope alkanen te kunnen omzetten in duurdere, lastig te maken, gefunctionaliseerde organische verbindingen. (nl)
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- C-H活性化 (C-H かっせいか、C-H bond activation) は、広義には、炭素-水素結合の開裂をともなう化学反応のことである。狭義には、反応中間体または遷移状態が有機金属化合物である反応を指す。つまり、反応が中心金属の影響下にあって、C-H結合の開裂の際に、アルキル基が金属と内圏錯体を形成することを前提にしている。 理論化学および実験により、一般に不活性であると思われてきた炭素-水素結合が、金属の配位によって開裂しうることが分かってきている。これを応用すると、安価な飽和炭化水素を高価な有機化合物へ変換できるかもしれない。近年では、C-H結合を活性化させる反応試薬や触媒の設計、および有機合成に関する研究がさかんに行われている。 (ja)
- L'attivazione del legame carbonio-idrogeno o attivazione C-H è una reazione in cui viene rotto un legame carbonio-idrogeno. Il termine è spesso limitato alle reazioni che coinvolgono complessi organometallici con trasformazioni che comprendono la coordinazione di un idrocarburo al metallo, o attraverso un "complesso alcano o arene" intermedio, o attraverso uno stato di transizione che porta ad un intermedio "M–C". Ai fini della definizione è importante che il frammento idrocarburico rimanga associato nella sfera di coordinazione del complesso durante tutto l'evento che provoca l'attivazione C-H, in modo da essere influenzato dalla coordinazione al metallo. (it)
- Aktivace vazby uhlík-vodík (C–H funkcionalizace) je druh chemické reakce, při níž se štěpí vazba mezi atomem uhlíku a vodíku a je nahrazena vazbou uhlík–X (kde X je obvykle uhlík, kyslík nebo dusík). Do štěpení vazby C-H bývá často zapojen atom přechodného kovu. Při tomto druhu reakce typicky reaguje uhlovodík s kovovým katalyzátorem za tvorby organokovového komplexu, ve kterém je uhlovodík koordinován na vnější sféru kovu. Meziprodukt vzniklý touto reakcí následně vstupuje do dalších reakcí, jež vytvářejí funkcionalizovaný produkt. Je podstatné, aby v průběhu funkcionalizace zůstává hydrokarbylový meziprodukt napojen na vnější sféru a je ovlivňován kovem. (cs)
- Die C-H-Aktivierung kann definiert werden als Reaktion, die eine Kohlenstoff-Wasserstoff-Bindung spaltet. Der Begriff wird meist für Reaktionen verwendet, die über organometallische Komplexe unter Koordination des Kohlenwasserstoffs an ein Metall stattfinden, zum Beispiel als Alkan- oder Arenkomplex. (de)
- Carbon–hydrogen bond functionalization (C–H functionalization) is a type of reaction in which a carbon–hydrogen bond is cleaved and replaced with a carbon–X bond (where X is usually carbon, oxygen, or nitrogen). The term usually implies that a transition metal is involved in the C-H cleavage process. Reactions classified by the term typically involve the hydrocarbon first to react with a metal catalyst to create an organometallic complex in which the hydrocarbon is coordinated to the inner-sphere of a metal, either via an intermediate "alkane or arene complex" or as a transition state leading to a "M−C" intermediate. The intermediate of this first step (known as C–H activation and sometimes used interchangeably with C-H functionalization) can then undergo subsequent reactions to produce th (en)
- La activación del enlace carbono-hidrógeno o activación del enlace C-H es una reacción que escinde (rompe) un enlace entre los átomos de carbono e hidrógeno. La funcionalización selectiva de compuestos orgánicos, es decir, la creación de nuevos compuestos a través de enlaces carbono-carbono (C-C) y/o carbono-heteroátomo en posiciones prefijadas de los sustratos a modificar, es probablemente una de las áreas de la química orgánica y organometálica que más expansión ha experimentado en los últimos años, ya sea mediante la activación C-H a través de una metalación previa, mediante una adición oxidante, o mediante reacciones de acoplamiento. (es)
- L'activation de liaison carbone-hydrogène, ou activation C-H, est une réaction qui rompt une liaison carbone-hydrogène.L'expression se limite le plus souvent à la désignation de réaction mettant en jeu des complexes organométalliques et qui procèdent par la coordination d'un hydrocarbure à la sphère interne du métal, soit par un intermédiaire "alcane ou aryle complexe" soit comme un état de transition menant à un intermédiaire "M-C" . Cette définition inclut aussi le fait que, lors de la rupture de la liaison C-H, l'espèce hydrocarbure reste associée à la sphère interne et sous l'influence du métal. (fr)
- Koolstof-waterstofactivering, vaak ook C-H activering genoemd, kan op de simpelste manier beschreven worden als het verbreken van een binding tussen koolstof en waterstof. Vaak wordt het gebruik de term beperkt tot reacties waarbij door een organometaalverbindingen een complex gevormd wordt met een koolwaterstof. De complexvorming, met een koolstof-metaalbinding, kan beperkt blijven tot de overgangstoestand of een isoleerbaar intermediair omvatten. Belangrijk bij deze benadering van het begrip is dat gedurende de splitsing van de C−H-binding de alkylrest aan het metaal gecoördineerd blijft. (nl)
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