Research inspired by the chemistry of nitrogenase--Novel metal complexes and their reactivity toward dinitrogen, nitriles, and alkynes

Summarized here are our continuous studies of the last three decades concerning syntheses of new types of complexes learned from nitrogenase and their reactivites toward dinitrogen, nitriles, and alkynes. For Mo and W dinitrogen complexes with tertiary phosphine coligands, a variety of their intriguing reactivities have been demonstrated, and novel transformations of the [N.sub.2] ligands into numerous nitrogen-containing ligands and compounds have been developed. The C [equivalent to] N bond cleavage of certain nitriles also proceeds on the Mo site surrounded by tertiary phosphines. Stimulated by the sophisticated structure of the active site of nitrogenase, multinuclear metal--sulfur complexes have been synthesized in rational ways. New types of stoichiometric and catalytic reactions of alkynes have been found by using the thiolato-bridged diruthenium complexes and some cubane-type sulfido clusters containing a noble metal. Key words: nitrogen fixation, molybdenum and tungsten dinitrogen complexes, ruthenium thiolato complexes, metal sulfido clusters, nitriles, alkynes. Resume : Dans ce travail, on presente un Resume des etudes qui se poursuivent dans notre laboratoire et qui ont ete realisees depuis au moins trente ans sur des synthases de nouveaux types de complexes basees sur la facon de faire de la nitrogenase et sur leurs reactivites vis-a-vis du diazote, des nitriles et des alcynes. Pour les complexes du diazote avec le molybdene et le tungstene comportant des coligands de nature phosphine tertiaire, on a mis en evidence une variete de reactivites intrigantes et on a developpe de nouvelles transformations de ligands [N.sub.2] en de nombreux ligands et composes contenant de l'azote. Le clivage de la liaison C [equivalent to] N de certains nitriles procede au niveau d'atomes de molybdene entoures de phosphines tertiaires. Stimules par la structure sophistiquee du site actif de la nitrogenase, on a synthetise de facons rationnelles des complexes sulfur, s de metaux polynucleaires. On a aussi decouvert de nouveaux types de reactions stoechiometriques et catalytiques des alcynes en faisant appel e des complexes de diruthenium comportant des ponts thiolato et quelques agregats sulfido de type cubane contenant des metaux nobles. Mots cles : fixation de l'azote, complexes de diazote avec le molybdene et le tungstene, complexes thiolato du ruthenium, agregats sulfido metalliques, nitriles, alcynes. [Traduit par la Redaction]