Top Organomet Chem (2021) 69: 67–152
https://doi.org/10.1007/3418_2020_59
# The Author(s), under exclusive license to Springer Nature Switzerland AG 2020
Published online: 24 December 2020
Recent Advances in Iridium-Catalysed
Transfer Hydrogenation Reactions
M. Pilar Lamata, Vincenzo Passarelli, and Daniel Carmona
Contents
1 Introduction . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . . . . . 68
2 Half-Sandwich Iridium Complexes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 72
2.1 Transfer Hydrogenation of C¼O, C¼N and C¼C Bonds . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 72
2.2 Transfer Hydrogenation of CO 2 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 88
2.3 Transfer Hydrogenation in Water . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 90
2.4 Biological Transfer Hydrogenation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 93
3 Carbene Iridium Complexes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 103
4 Pincer Iridium Complexes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 108
5 Other Iridium Complexes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 112
6 Transfer Hydrogenation of α,β-Unsaturated (and Non-conjugated) Alkene-Carbonyl
Substrates . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 118
6.1 Transfer Hydrogenation of α,β-Unsaturated Aldehydes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 119
6.2 Transfer Hydrogenation of α,β-Unsaturated Ketones . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 119
6.3 Transfer Hydrogenation of Non-conjugated Unsaturated Aldehydes and Ketones . . . 124
7 Transfer Hydrogenation of N-Heterocycles . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 126
8 Transfer Hydrogenation and Sustainability . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 130
9 Mechanistic Aspects . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 134
10 Conclusions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 145
References . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 146
Abstract This review focuses on the contributions of the last 5 years to the
application of iridium complexes as homogeneous catalysts in transfer
M. Pilar Lamata and D. Carmona (*)
Instituto de Síntesis Química y Catálisis Homogénea, CSIC-Universidad de Zaragoza,
Zaragoza, Spain
e-mail: plamata@unizar.es; dcarmona@unizar.es
V. Passarelli
Instituto de Síntesis Química y Catálisis Homogénea, CSIC-Universidad de Zaragoza,
Zaragoza, Spain
Centro Universitario de la Defensa, Zaragoza, Spain
e-mail: passarel@unizar.es
https://doi.org/10.1007/3418_2020_59
# The Author(s), under exclusive license to Springer Nature Switzerland AG 2020
Published online: 24 December 2020
Recent Advances in Iridium-Catalysed
Transfer Hydrogenation Reactions
M. Pilar Lamata, Vincenzo Passarelli, and Daniel Carmona
Contents
1 Introduction . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . . . . . 68
2 Half-Sandwich Iridium Complexes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 72
2.1 Transfer Hydrogenation of C¼O, C¼N and C¼C Bonds . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 72
2.2 Transfer Hydrogenation of CO 2 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 88
2.3 Transfer Hydrogenation in Water . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 90
2.4 Biological Transfer Hydrogenation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 93
3 Carbene Iridium Complexes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 103
4 Pincer Iridium Complexes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 108
5 Other Iridium Complexes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 112
6 Transfer Hydrogenation of α,β-Unsaturated (and Non-conjugated) Alkene-Carbonyl
Substrates . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 118
6.1 Transfer Hydrogenation of α,β-Unsaturated Aldehydes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 119
6.2 Transfer Hydrogenation of α,β-Unsaturated Ketones . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 119
6.3 Transfer Hydrogenation of Non-conjugated Unsaturated Aldehydes and Ketones . . . 124
7 Transfer Hydrogenation of N-Heterocycles . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 126
8 Transfer Hydrogenation and Sustainability . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 130
9 Mechanistic Aspects . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 134
10 Conclusions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 145
References . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 146
Abstract This review focuses on the contributions of the last 5 years to the
application of iridium complexes as homogeneous catalysts in transfer
M. Pilar Lamata and D. Carmona (*)
Instituto de Síntesis Química y Catálisis Homogénea, CSIC-Universidad de Zaragoza,
Zaragoza, Spain
e-mail: plamata@unizar.es; dcarmona@unizar.es
V. Passarelli
Instituto de Síntesis Química y Catálisis Homogénea, CSIC-Universidad de Zaragoza,
Zaragoza, Spain
Centro Universitario de la Defensa, Zaragoza, Spain
e-mail: passarel@unizar.es