p Complexos de metal contendo ligantes carbeno N-heterocíclicos (ligantes NHC) têm sido usados ​​com sucesso em uma série de reações catalíticas. A alta estabilidade de complexos de metal-NHC e a síntese conveniente de precursores de catalisador bem definidos são vantagens valiosas para aplicações práticas. A forte ligação metal-ligante e alta estabilidade de complexos metal-NHC sob condições catalíticas têm sido amplamente assumidas. p Contudo, um estudo recente mostrou que os complexos Pd-NHC liberam prontamente ligantes NHC em solução e geram aglomerados e nanopartículas de Pd. Após a primeira etapa da reação catalítica (adição oxidativa de haleto orgânico, R-X), os complexos de paládio se transformam em espécies R-Pd (NHC) -X. Surpreendentemente, O acoplamento R-NHC envolvendo o ligando NHC e o grupo orgânico R ocorre prontamente e leva à dissociação da estrutura do ligando NHC para a solução. O estudo experimental detectou a formação de nanopartículas metálicas, e uma série de testes confirmou o papel fundamental das nanopartículas na reação catalítica. Cálculos químicos quânticos encontraram uma barreira de ativação relativamente pequena para o acoplamento R-NHC, o que torna o processo prontamente acessível em condições de reação regulares.

p De fato, o estudo mostrou que ligantes NHC podem ser facilmente liberados em solução na forma de sais de azólio devido aos acoplamentos H-NHC ou C-NHC. Os sais de azolium, formado a partir dos ligantes NHC dissociados, atuam como estabilizadores e desempenham um papel importante na estabilização de nanopartículas metálicas em solução. O estudo revelou um novo modo de operação dos sistemas Pd-NHC, onde a catálise é governada pela labilidade da estrutura Pd-NHC, ao invés de sua estabilidade previamente assumida.

p A importância das descobertas vai muito além da reação de Mizoroki-Heck estudada. O mecanismo de várias reações catalíticas pode ser reinvestigado para avaliar o impacto da labilidade dos complexos de metal-NHC.