Tétrakis(triphénylphosphine)palladium(0)

Le tétrakis(triphénylphosphine)palladium(0) est un composé chimique de formule Pd[P(C₆H₅)₃]₄, souvent abrégée Pd(PPh₃)₄. Il se présente sous la forme d'une poudre cristallisée jaune qui vire progressivement au brun au contact de l'air. La molécule présente une géométrie tétraédrique avec quatre atomes de phosphore autour d'un centre palladium à l'état d'oxydation 0, configuration typique des complexes tétracoordonnés à 18 électrons^[3]. Les complexes analogues au nickel Ni(PPh₃)₄ et au platine Pt(PPh₃)₄ sont également bien connus. Les ligands triphénylphosphine PPh₃ se dissocient réversiblement en solution, de sorte que les réactions attribuées au complexe Pd(PPh₃)₄ proviennent en réalité souvent de Pd(PPh₃)₃, voire de Pd(PPh₃)₂.

Tétrakis(triphénylphosphine) palladium(0)
Structure tridimensionnelle du tétrakis(triphénylphosphine)palladium(0)
Identification
No CAS	14221-01-3
No ECHA	100.034.609
No CE	238-086-9
PubChem	11979704
SMILES	C1=CC=C(C=C1)P(C2=CC=CC=C2)C3=CC=CC=C3.C1=CC=C(C=C1)P(C2=CC=CC=C2)C3=CC=CC=C3.C1=CC=C(C=C1)P(C2=CC=CC=C2)C3=CC=CC=C3.C1=CC=C(C=C1)P(C2=CC=CC=C2)C3=CC=CC=C3.[Pd] PubChem, vue 3D
InChI	Std. InChI : vue 3D InChI=1S/4C18H15P.Pd/c4*1-4-10-16(11-5-1)19(17-12-6-2-7-13-17)18-14-8-3-9-15-18;/h4*1-15H; Std. InChIKey : NFHFRUOZVGFOOS-UHFFFAOYSA-N
Apparence	poudre jaune clair inodore[1]
Propriétés chimiques
Formule	C72H60P4Pd
Masse molaire[2]	1 155,56 ± 0,07 g/mol C 74,84 %, H 5,23 %, P 10,72 %, Pd 9,21 %,
Propriétés physiques
T° fusion	103 à 107 °C[1] (décomposition)
Solubilité	insoluble dans l'eau[1]
Précautions
SGH[1]
Attention H302, P264, P312 et P301+P330+P331 H302 : Nocif en cas d'ingestion P264 : Se laver … soigneusement après manipulation. P312 : Appeler un CENTRE ANTIPOISON ou un médecin en cas de malaise. P301+P330+P331 : En cas d'ingestion : rincer la bouche. NE PAS faire vomir.
NFPA 704[1]
2 2 1
Unités du SI et CNTP, sauf indication contraire.
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Synthèse

Le tétrakis(triphénylphosphine)palladium(0) a été obtenu pour la première fois dans les années 1950 par réduction à l'hydrazine N₂H₄ de chloropalladate de sodium Cl₆Na₂Pd en présence de phosphine PH₃^[4]. Sa production industrielle fait intervenir deux étapes à partir de précurseurs Pd(II) :

PdCl₂ + 2 PPh₃ ⟶ PdCl₂(PPh₃)₂ ;

PdCl₂(PPh₃)₂ + 2 PPh₃ + ⁵⁄₂ N₂H₄ ⟶ Pd(PPh₃)₄ + ¹⁄₂ N₂ + 2 N₂H₅Cl.

Ces deux étapes peuvent être réalisées à travers une réaction monotope, c'est-à-dire one-pot, sans avoir besoin d'isoler ou de purifier l'intermédiaire PdCl₂(PPh₃)₂^[5]. D'autres réducteurs que l'hydrazine peuvent être utilisés. Le produit est sensible à l'air mais peut être purifié par lavage au méthanol pour donner la poudre jaune attendue. On le conserve généralement au frais sous atmosphère d'argon.

Applications

Le tétrakis(triphénylphosphine)palladium(0) est très utilisé comme catalyseur pour les réactions de couplage croisé au palladium^[6], notamment la réaction de Heck, la réaction de Suzuki, la réaction de Stille, le couplage de Sonogashira, et le couplage de Negishi. Ces réactions commencent avec la dissociation successive de deux ligands suivie par l'addition oxydante d'un halogénure d'aryle sur le centre Pd(0) :

Pd(PPh₃)₄ + ArBr ⟶ PdBr(Ar)(PPh₃)₂ + 2 PPh₃.