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

8.10 

Pt-Au 

on 

DMSi-Al

2

O

3

 

facilited 

selective 

hydrogenation of quinones

  

Pt-Au  bimetallic  nanoparticle  catalysts  immobilized  on 

dimethyl polysilane [Pt-Au(DMPSi-Al

2

O

3

] was employed for 

the  selective  hydrogenation  of  quinones  to  hydroquinones 

(Scheme  86).

[60]

  Due  to  their  air  sensitivity,  hydroxyl 

substituents  are  protected  with  appropriate 

O

-protecting 

groups.  Thus,  Kobayashi  group  explored  the  Pt-Au 

heterobimetallic  dimethylpolysilane  (DMPSi)  supported  on 

Al

2

O

3

  catalyst  for  this  one-port  two  step  synthesis  protocol. 

The polymer matrix was chosen due to its superior properties. 

They  are  (a)  absence  of  swelling  in  organic  solvent,  (b) 

inexpensive  nature,  (c)  robustness,  (d)  unique  stabilizing 

property  of  metal  nanoparticles  through  weak  and  multiple 

interactions,  (e)  operationally  simple  reactions  due  to 

technical advantages such as no clogging and  (f) the absence 

of back pressure.  

Scheme  86.  Tandem  hydrogenation-

o

-protection  reaction 

protocol in flow system.  

 

The  catalysts  Pt-Au/HB  was  packed  in  a  φ  5  mm  x  5  cm 

column and a solution of substrate and hydrogen gas (1 atm) 

were  passed  through  the  column.  The  eluted  solution  was 

treated with air and water and the yield of H

2

O

2

 was analyzed 

by  titration  with  KMnO

4

.  Over  reduced  products  and  side 

products capable to poison the hydrogenation catalysts,  were 

not found in the flow process. Due to their air sensitivity, the 

hydroquinones  were  protected  by  dimethyl  sulfate,  acetyl 

chloride,  triflic  anhydride,  benzoyl  chloride  and  the  desire 

protected products were obtained in good to excellent yields. 

The catalyst could be reemployed up to several times and the 

performance was not dimished over several weeks.