Synthetic Organic Transformations of Transition Metal Nanoparticles as Propitious Catalysts: a thumbnail†

3.5.  Pd@PS  surface  catalyzed  carboxylation  of  aryl 

halide

  

Pralay  Das  reported  the  supported  palladium  nanoparticle-

catalyzed carboxylation of aryl halides 

36

, alkenyl silanes 

39

 

and  organoboronic  acids 

40

  by  employing  oxalic  acid 

37

  as 

the carbon source (Schemes 19 and 20).

[23]

 Using microwave 

mediated 

in  situ

  decomposition  of  oxalic  acid  to  generate 

carbon  dioxide,  eventually  can  be  activated  on  Pd@PS 

10.1002/ajoc.202000379

Accepted 

Manuscript

Asian Journal Of Organic Chemistry

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surface. This method could overcome the existing drawbacks 

in  terms  of  poor  selectivity,  low  substrate  scope,  use  of 

pyrophoric  agents,  and  side  reactions.  The  Pd@PS  catalyst 

was  prepared  from  Pd(OAc)

2

  by  reduction  deposition 

approach  using  Amberlite  IRA  900  Cl-1  form  resin  as  PS 

(solid  support).  This  catalyst  was  studied  by  SEM,  TEM, 

XRD,  SEM-EDS  analysis.  HRTEM  of  Pd@PS  showed  an 

interplanar distance of 0.22 nm corresponding to (111) plane 

of FCC Pd. This catalyst was optimized for the conversion of 

aryl  halide  into  carboxylic  acid  and  the  optimized  condition 

employed  Pd@PS  (2  mol%),  6  equivalents  of  oxalic  acid 

dehydrate in PEF-400 as solvent and heating to 130 

o

C under 

microwave  (100  W,  100  psi)  for  45  minutes  (Scheme  19). 

One  

Scheme  19.  Carboxylation  of  iodobenzene  using  Pd@PS 

nanos-support systems 

 

of  the  side  products  was  benzaldehyde  under  the  optimized 

conditions.  The  chemoselective  carboxylation  reaction  was 

observed  for  halo-substituted  aryl  iodides.  Aryl  bromides 

were  less  reactive  than  iodides.  This  methodology  was 

extended to desilylative carboxylation of 2-arylalkenylsilanes