用于醇的铑催化的还原性羰基化反应的配体的制作方法

用于醇的铑催化的还原性羰基化反应的配体的制作方法
【专利摘要】用于醇的还原性羰基化的催化体系，其包含：铑络合物；含碘化物的催化剂促进剂；和所述铑络合物的支撑性含磷二齿配体，包含至少一个共价连接于所述支撑性含磷二齿配体的至少一个磷原子的芳族取代基，其中所述至少一个芳族取代基在邻位被烷氧基取代基或芳氧基取代基取代。
【专利说明】用于醇的铑催化的还原性羰基化反应的配体

【技术领域】
[0001]本申请涉及醇的还原性羰基化反应，特别涉及铑(Rh)催化的还原性羰基化反应的配体。

【背景技术】
[0002]醇的还原性羰基化反应通过将甲醇(MeOH)转化为乙醛和1，1- 二甲氧基乙烷来说明。该反应由Rh络合物在1，3- 二( 二苯基膦基)丙烷(dppp)和碘甲烷(CH3I)存在下催化，所述dppp用作Rh络合物的支撑性配体(支撑性配体和铑络合物的组合称为Rh催化剂)，碘甲烷(CH3I)用作含碘化物的催化剂促进剂。该反应在140°C使用氢(H2)气和一氧化碳(CO)气体的混合物(例如，合成气(SynGas))在6.21兆帕(MPa)的总压力(在本申请的所有压力为表压)进行。在本申请的含碘化物的催化剂促进剂存在下，Rh催化剂将MeOH转化为乙醛、1，1-二甲氧基乙烷、和乙酸甲酯，其中乙醛和1，1-二甲氧基乙烷的组合的摩尔选择性大于50%。
[0003]含碘化物的催化剂促进剂优选为CH3I,但是已知其它碘离子(Γ)源也适用于该反应。对于说明性实例，参见US 4，727，200。US 4，727，200中描述的之前公开的铑催化剂利用dppp作为支撑性配体并且对乙醛和1，1-二甲氧基乙烷(“还原性羰基化”产物)的选择性高于对乙酸甲酯的选择性，但是具有不期望的慢的反应速率。本公开提供比US4，727，200中公开的铑催化剂改善的反应速率。美国专利4，843，145公开了使用磷的二齿配体用于钯催化的乙烯/ 一氧化碳共聚反应，其中至少一个磷的一价取代基是芳族的并且在具有极性取代基的磷的邻位位置取代。
[0004]Moloy 和 Wegman (Organometallies 1989,8, 2883-2892)报告了一系列不同的支撑性配体，但没有一个可像dppp—样有效。Gaemers和Sunley (W0 2004101487 (Al))公开了一系列刚性多齿配体，其催化甲醇和合成气之间的反应，从而选择性地形成乙酸甲酯而非还原性羰基化产物。


【发明内容】

[0005]本申请提供以下出乎意料的发现，在磷的间位位置上的特定极性取代基可改善铑催化的还原性羰基化方法。本申请尤其提供了用于醇的还原性羰基化的催化体系，其包含:铑(Rh)络合物；含碘化物的催化剂促进剂；和铑络合物的支撑性含磷二齿配体，包含至少一个共价连接于所述支撑性含磷二齿配体的至少一个磷原子的芳族取代基，其中所述至少一个芳族取代基在邻位被烷氧基取代基或芳氧基取代基取代，并且其中醇与CO气体和H2气体和所述含碘化物的催化剂促进剂之间通过该催化体系进行的还原性羰基化反应生成缩醛(R2C (0R’)2化合物，其中R’不是H因此为偕二醇的二醚)；醛；醛和缩醛；或醛、缩醛和同系醇。
[0006]特别地，本申请描述了以下发现:具有对同系化产物的改善的活性和选择性的催化体系，其中Rh络合物的支撑性含磷二齿配体是式I的化合物:
[0007]
R3 R2R1〈 R18
R4Hx^-R1 r20^Okr17
R5 N, ,./F^16
P1-L-R2
rL/ Vf
R7-1)~Rm^~R14
R8 R9R12 R13 (I)
[0008]支撑性含磷二齿配体包括在至少一个芳基(Ar)上的邻-烷氧基或邻-芳氧基取代基，其中I^m'R'R'R16或R20中的至少一个具有式-0R21，其中氧(O)在磷的邻位共价键接于Ar，R21是具有Cl至C20的烃基，或具有I至20个各自独立选自碳(C)或杂原子的原子的杂烃基，其中杂原子各自独立地为0，硫⑶，娃(Si)，锗(Ge)，磷⑵或氮(N)，并且它们本身可以按照杂原子化合价的要求而为取代或未取代的。应该理解，支撑性配体可以包括另外的P原子，其可以或可以不结合于Rh或其它金属原子。
[0009]优选地，R21不应该体积过大，例如为异丙基，因为这样的配体促进剂不产生表现出最高反应速率的催化剂。如以下实例说明，芳基可以包含一个或多个另外的环结构(环状或多环的)，各自具有4至7个碳原子(C4至C7)，该碳原子在各P1和/或P2原子的间位共价结合于芳基。例如，R21基团可以如下形成C4至C7环状结构(包括杂环结构):在P的邻近间位共价键接于Ar。任选地，R21可以与剩余的烃基或杂烃基取代基形成环结构。
[0010]邻-烷氧基取代的Ar的说明性实例包括:
[0011]
φτ0Β ?。外 ?0Θ (^0Hp
OEtI
?θ ?ο 6?
6"叫 ?^ο
[0012]R2、R3、R4、R7、R8、R9、R12、R13、R14、R17、R18、和 R19 各自独立地为氢(H)，烃基，芳环，杂芳环或卤素原子，或选自NR2、0R和SR的杂烃基，其中R是Cl至C20的烃基，或具有I至20个各自独立选自C或杂原子的原子的杂烃基，其中杂原子各自独立地为0，S，Si ,Ge，P或N，并且它们本身可以按照杂原子化合价的要求而为取代或未取代的。
[0013]对于式I，芳基、杂芳基、烃基、杂烃基、亚烃基、杂亚烃基各自独立地为未取代的或取代有一个或多个取代基Rv。Rv各自独立地为卤素原子，多氟烷基，未取代的Cl至C18烷基，F3C-, FCH20-, F2HC0-, F3C0-, R3Si, R3Ge, RO, RS, RS(O)，RS (0)2, R2P, R2N, R2C = N,NC, RC(O)O, R0C(0)，此(0)叭1?)，或1?2从:(0)，或者1^中的两个共同形成未取代的Cl至C18亚烷基，其中R各自独立地为未取代的Cl至C18烷基。任选地，Rv中的两个共同形成环，其中该环可以是环状的或多环的。
[0014]连接基团L包括具有I至10个原子任选取代有Rv的连接P1和P2原子的链。优选地，连接基团L选自亚烃基，杂亚烃基和二茂铁基团。亚烃基具有连接P1和P2原子的链，该链具有I至10个连接磷(P)原子的可以为碳(Cl至C10)或杂原子或其组合的原子。至多50个原子可以共价键接于亚烃基。所述至多50个原子包括C，O, S，Si，H，N, P及其组合。
[0015]杂亚烃基具有含I至10个原子的连接P1和P2原子的链。杂亚烃基的各原子独立地为任选取代有Rv的C或杂原子。杂原子各自独立地选自0，S，Si，Ge，P或N，其中杂原子各自独立地可以为取代或未取代的(Cl至C18)烃基或环的一部分。至多50个原子可以共价键接于杂烃基。所述至多50个原子包括C，0，S，Si，H，N，氯(Cl)，氟(F)，溴(Br)，碘(I)及其组合。
[0016]连接基团L也可以是多个络合物结构的一部分例如二茂铁基团。任选地，用于连接基团L的Rv中的两个可以连接在一起形成环。
[0017]式I的-P1-L-P2-部分的说明性实例包括:
[0018]
p1-^^p2
-1Fepi p2
?。2 Ol ρ1^χΡ2
Me Mept^^p2 PK
p1^N、p2

Et
[0019]式I的具体实例包括:
[0020]
Qet qSQ
Et0\EtOEt Phfj^l
?^Γ广 9 \OEty^oe
I ftPyp\ OEt fVP^]
αρ? -? \
OEtP\f Ph
[0021]醇ROH可以是甲醇(MeOH)，乙醇(EtOH)，或其它伯醇，且最优选为MeOH或EtOH。还原性羰基化包括利用Rh络合物、碘甲烷(CH3I)和式I的支撑性配体使MeOH与H2气体和CO气体(例如，H2气体和CO气体的混合物例如合成气)反应，生成MeCHO、MeCH(OR)2、EtOH或其混合物，其中R是源自存在于体系中的任何醇的基团，最优选为Me、Et、n-Pr等。
[0022]Rh络合物是单一 Rh化合物或两种或更多种Rh化合物的混合物。实例包括Rh金属，Rh盐和氧化物，有机Rh化合物和Rh的配位化合物。本申请优选的Rh络合物是(乙酰丙酮化)二羰基铑(I) (Rh(acac) (C0)2))。
[0023]Rh催化剂的量可以针对不同的应用而变化。Rh催化剂的量可以为0.000001摩尔% (moI % )至10.0mol %，相对于每摩尔的R0H，但是如果期望，可以使用相对于铑过量或不足量的配体。更优选地，Rh催化剂的量可以为0.001摩尔％ (mol% )至1.0mol%,相对于每摩尔的R0H。最优选地，Rh催化剂的量可以为0.01摩尔％ (mol% )至0.10mol%，相对于每摩尔的R0H。
[0024]Rh催化剂:碘化物(Γ离子)促进剂摩尔比(Rh催化剂摩尔数:I离子摩尔数)% 1:500 M 500:1，优选为1:300至300:1，最优选为1:100至100:1。CH3I是优选的含碘化物的催化剂促进剂。
[0025]Rh催化剂:支撑性配体摩尔比为1:100至100:1，优选为10:1至1:10，最优选为2:1 至 1:2。
[0026]反应条件包括50°C至250°C、优选为100°C至170°C、最优选为110°C至160°C的温度，其中140°C是最优选的。
[0027]包括H2气体和CO气体的总反应压力为689.48千帕(KPa，表压)至68.95MPa，优选为 1.72MPa 至 34.47MPa，最优选为 3.45MPa 至 17.24MPa。
[0028]H2气体与CO气体比率(H2:C0气体混合物)为l:30(vol:vol)比率至30:l(vol:vol)比率。优选地，H2气体和CO气体比率为1:8比率至8:1比率。最优选地，H2气体和CO气体比率为3:1比率至6:1比率。
[0029]反应时间可以根据反应参数变化。反应可以是间歇工艺反应或连续工艺反应。实施例
[0030]除非另有说明，否则所以材料得自Sigma-A丨drichK。氢气(H2)和一氧化碳(CO)得自 Airgas0 1，3_ 二 (二氯勝基)丙烧得自 Digital Specialty Chemicals。2_ 溴苯乙醚得自Eastman。甲苯(TOL)通过活性氧化铝的柱然后是Q5氧化铜在氧化铝上的柱(Cu_0226S，Englehard, BASF Corporat1n)纯化。所有其它溶剂都为无水等级，且无需纯化即可使用。质子、碳-13、和磷-31NMR波谱在以下四种分光计之一上获得:(I)Varian MercuryVXR-300, (2) Varian Mercury VX-400, (3) Varian MR-400，或(4) Varian VNMRS-500。化学位移以相对于溶剂峰的份每百万份(ppm)计:对于CHCl3在⑶Cl3中，1H = 7.25，对于C6HD5在 C6D6 中，1H = 7.16 ;对于 CDCl3Z3C = 77.2，对于 C6D6 中，1H = 128.4。气相色谱(GC)样品在具有 J&W Scientific (Agilent Technologies) DB-1701 柱(30 米,0.32 毫米(mm) 1.D.)的HP6890GC仪器上使用1.0毫升/分钟(mL/min)的流速在35°C的温度运行2min，然后以20V /min的温度斜升速率运行到250°C的最高温度。
[0031]支撑性含磷二齿配体的合成
[0032]支撑性含磷二齿配体实施例(SL Ex) 1-1，2-二(二-邻-乙氧基苯基膦基)乙烷
[0033]

V V-R EtO
ao^O
[0034]如下制备SL Exl0将乙氧基苯(2.8mL)添加到氮气(N2)吹洗的手套箱中的具有涂布PTFE的搅拌棒的玻璃缸中。向玻璃缸的内容物中添加无水的叔丁基甲基醚(MTBE)。将正丁基锂(BuLi) (8.0mL，在己烷中的2.5摩尔浓度(M))添加到玻璃缸的内容物中。将回流冷凝器连接于玻璃缸，并将玻璃缸放进60°C铝加热模块(heating block)。将玻璃缸的内容物搅拌8小时(hr)。移走冷凝器并将玻璃缸的内容物冷却至-40°C。将1，2- 二(二氯膦基)乙烷(0.71mL，Strem)与己烷(1mL)添加到容器并将其冷却至_40°C。将容器的内容物缓慢添加到玻璃缸的内容物。将玻璃缸的内容物加热至23°C并搅拌72hr。
[0035]将玻璃缸的内容物添加到脱气水(约40mL)并彻底混合。将醚合物层与水层和白色固体分离。用乙醚(Et2O)冲洗两个层两次。将二氯甲烷(CH2Cl2，约40mL)添加到水层从而将固体溶解。将CH2Cl2溶液与水层分离，用MgSO4干燥并过滤。在真空下放置并收集SLExl0
[0036]通过NMR波谱法分析SL Exl。31P NMR波谱法显示在_25.8ppm的峰，(参考对照H3PO4)。1H 和 13C NMR 波谱证实 SL Exl 的形成=1H NMR (500MHz, C6D6) δ 1.18 (t，J = 6.9Hz,12H) ,2.28 (t, JH-P = 4.0Hz，4H)，3.93 (m，8H)，6.76—6.92 (m，8H)，7.16—7.32 (m，8H) ；13CNMR(101MHz, C6D6) δ 161.0(C), 133.7 (CH), 129.7 (CH), 120.5 (CH), 111.1 (CH), 63.8 (OCH2),20.8 (PCH2)，14.7 (CH3) ；31P NMR(202MHz, C6D6) δ -25.8。
[0037]SL Ex2~l.3_ 二(二 -邻-乙氣某苯某膦某)丙烷
[0038]
oJP^QB
0? 0.
[0039]如下制备SL Εχ2。将2_溴苯乙醚(8.0g和60mL Et2O)添加到N2吹洗的手套箱中的具有涂布PTFE的搅拌棒的玻璃缸中。将玻璃缸的内容物冷却至_40°C。将正丁基锂(BuLi) (17.5mL的在己烷中的2.5M溶液)逐滴添加到玻璃缸的内容物。将玻璃缸的内容物在23?搅拌lhr。将玻璃缸的内容物过滤通过20微米聚乙烯熔块(polyethylene frit)并用己烷冲洗2次，从而分离锂化的乙氧基苯(LiEt)。将LiEt在真空下在30°C干燥Ihr。
[0040]在搅拌下将LiEt (3.17g)添加到玻璃缸中的MTBE (40mL)。将玻璃缸的内容物冷却至-40°C。将1，3- 二( 二氯膦基)丙烷(1.45g)和1mL己烷添加到玻璃容器中并将其冷却至-40°C。将玻璃容器的内容物缓慢添加到玻璃缸的内容物。通过添加将玻璃缸的内容物冷却约一半(halfway)。将玻璃缸的内容物在N2吹洗的手套箱中在23°C搅拌过夜。将脱气水(约40mL)缓慢添加到玻璃缸的内容物并将其混合。将醚合物层与水层和SL Ex2分离。用MTBE冲洗悬浮液。将CH2Cl2 (15mL)添加到水层以将SL Ex2溶解。分离CH2Cl2溶液，用MgSO4干燥并过滤。从CH2Cl2溶液真空除去溶剂。
[0041]通过1Hj3C和31P NMR波谱法分析SL Ex2以确认其形成。1H NMR(400MHz, CDCl3)δ 7.10-7.20 (m, 8H)，6.70-6.90 (m, 8H)，3.92 (m, 8H)，2.30 (m, 4H)，1.64 (m, 2H)，1.20 (t，J=7.0Hz, 12H) ;13C(1HlNMRaoiMHz, CDCl3) δ 161.0 (C), 133.5 (CH), 129.6 (CH), 126.8 (C),120.6 (CH), 111.2 (CH) ,63.9 (OCH2)，27.0 (CH2)，23.6 (CH2)，14.8 (CH3) ；31P 匪R(162MHz，CDCl3) δ -32.5ppm。
[0042]SL Ex3-3~( 二(2_乙氣某苯某)膦某)丙某)二苯某-膦
[0043]
Ql
OEt^T OEt


Pf P、Ph
[0044]如下制备SL Εχ3。在N2-吹洗的手套箱中进行过程。在用涂布PTFE的搅拌棒搅拌的过程中将LiEt (3.4g)添加到玻璃缸中的MTBE (40mL)。将玻璃缸的内容物冷却至_40°C。在搅拌下将PC13(1.1mL)添加到单独玻璃缸中的MTBE(20mL)。将第二玻璃缸的内容物冷却至_40°C。将第二玻璃缸的内容物缓慢添加到第一玻璃缸的内容物中，同时保持温度低于(TC。通过添加将两个缸的内容物都冷却约一半。将反应混合物在23°C搅拌6hr。将混合物过滤通过0.45微米PTFE注射料(syringe frit)以除去固体。从滤液真空移除溶剂，从而回收氯代膦、二(2-乙氧基苯基)氯代膦。
[0045]将二(2-乙氧基苯基)氯代膦溶解于玻璃缸中的Et2O(1mL)同时用涂布PTFE的搅拌棒搅拌。将玻璃缸的内容物冷却至_40°C。在搅拌下将LiAlH4 (1.0g)添加到单独玻璃缸中的Et2O (40mL)。将第二玻璃缸的内容物冷却至_40°C。将第一玻璃缸的内容物缓慢添加到第二玻璃缸的内容物中。通过添加将两个缸的内容物都冷却约一半。将反应混合物在23°C搅拌过夜。将混合物过滤通过0.45微米PTFE注射料以除去固体。通过逐滴添加IMHCl水溶液淬灭反应混合物。将Et2O溶液与水溶液分离。用MgSO4干燥Et2O溶液，过滤并真空移除溶剂。通过31P NMR波谱法确认所需仲膦，即二(2-乙氧基苯基)膦的形成。
[0046]将二(2-乙氧基苯基)膦(1.9g，90%纯度)溶解在包含涂布PTFE的搅拌棒的玻璃缸中的四氢呋喃(THF，30mL)。将玻璃缸的内容物冷却至_40°C。将BuLi (2.8mL的己烷中的2.5M溶液)逐滴添加到玻璃缸的内容物。在23°C搅拌lhr。将1，3-二氯丙烷(1mL)添加到包含涂布PTFE的搅拌棒的玻璃缸中的THF(40mL)。历时30min将将第一玻璃缸的内容物缓慢添加到第二玻璃缸的内容物中。将反应混合物在23°C搅拌1.5hr。使用2mL的MeOH淬灭反应混合物并真空移除溶剂过夜。将残留物溶解于Et20(30mL)并添加脱气水(30mL)。将Et2O溶液与水溶液分离。用MgSO4干燥Et2O溶液，过滤并真空移除溶剂。通过1H-NMR波谱法、31P-NMR波谱法、和T0CSY1D-NMR波谱法表征所得的油。该油是所需产物((2-乙氧基苯基)2PCH2CH2CH2C1)和剩余1，3-二氯丙烷的混合物。将该油在40°C在真空下干燥4hr，然后使其用于下一步骤的反应。
[0047]将二苯基膦(0.88mL, 5.1mmoI)添加到玻璃缸中的THF(30mL)同时用涂布PTFE的搅拌棒搅拌。将玻璃缸的内容物冷却至_40°C。将BuLi (2.1mL的己烷中的2.5M溶液)缓慢添加到玻璃缸的内容物。在23°C搅拌I小时。将上一段落中提到的油溶解于包含涂布PTFE的搅拌棒的单独玻璃缸中的THF(40mL)。历时45min将第一玻璃缸的内容物缓慢添加到第二玻璃缸的内容物中。将反应混合物在23°C搅拌2hr。用ImL的MeOH淬灭反应混合物并真空移除溶剂过夜。使残留物悬浮在Et20(40mL)中并添加脱气水(20mL)。剧烈搅拌5min。将Et2O溶液与水溶液分离。用MgSO4干燥Et2O溶液，过滤并真空移除溶剂。使所得油从CH2Cl2/己烷(约1:20)重结晶，从而得到白色固体的SL Ex3。
[0048]通过1H^3C和31P NMR波谱法分析SL Ex3以确认其形成。1H NMR(400MHz,CD2Cl2) δ 7.45-7.37 (m,4H)，7.37-7.25(m,8H)，7.18(m,2H) ,6.89 (t, J = 7.5Ηζ,2Η)，6.84(m，2H)，3.96(m，4H，OCH2CH3), 2.32 (t, J = 7.7Ηζ，2Η，PCH2CH2), 2.25 (t, J = 7.6Ηζ,2Η, PCH2CH2)，1.63 (m，2H，PCH2CH2)，1.24 (t，J = 6.9Ηζ，6Η，OCH2CH3) ^CpHlNMRaOOMHz，CD2Cl2) δ 161.4 (d，JC_P = llHz，2C)，139.8(d，JC_P = 14Hz，2C)，133.7(d，JC_P = 10Hz，2CH)，133.2 (d，JC_P = 18Hz，2CH)，130.2(s，2CH)，128.95(s，2_4CH)，128.90(s，2CH)，127.0(d，JC_P=17Hz，2C)，121.0(d，JC_P = 3Hz，2CH)，111.8 (s，2CH)，64.4 (s，2CH2)，30.2 (t，JC_P = 12Hz,2C, PCH2CH2)，27.03 (t, JC_P = 12Hz,2C, PCH2CH2)，23.6 (t, JC_P = 17Hz,2C, PCH2CH2) ；31P (1HjNMR(162MHz，CD2Cl2) δ -17.3，-32.9ppm。
[0049]SL Ex4-1，3_ 二(二氢苯并呋喃膦基)丙院
[0050]
[0051]如下制备SL Ex4。将二氢苯并呋喃(2.7g)添加到N2吹洗的手套箱中具有涂布PTFE的搅拌棒的玻璃缸中的Et2O(40mL)。将玻璃缸的内容物冷却至_40°C。在搅拌下将BuLi (9.0mL己烷中的2.5M溶液)逐滴添加到玻璃缸的内容物。将玻璃缸的内容物在23 °C搅拌72hr。真空移除溶剂。通过用冷己烷冲洗分离橙色固体。分析橙色固体以证实形成纯度为65%的芳基锂。总固体=1.12g。用玻璃缸中的Et2O(40mL)溶解橙色固体并将其冷却至-40°C。
[0052]将1，3- 二( 二氯膦基)丙烷(0.25mL)逐滴添加到玻璃缸的内容物。将玻璃缸的内容物在23°C搅拌16hr。将40mL脱气水添加到玻璃缸的内容物以淬灭反应。剧烈搅拌玻璃缸的内容物。除去醚溶液并用醚冲洗水/固体混合物。将SL Ex3萃取到二氯甲烷中。用MgSO4干燥SL Ex3，过滤，并在真空下放置。将SL Ex3在真空下干燥3hr以得到0.60g。通过1H、13C、APT、和 31P (1HlNMR 波谱法分析 SL Ex3 以确认其形成。1H NMR(400MHz, CD2Cl2)δ 7.16 (m, 4CH), 6.92 (m, 4CH), 6.76 (m, 4CH), 4.47 (t, J = 8.7Hz, 4CH2CH20), 3.16 (t, J =8.7Hz，4CH2CH20)，2.25(m，2CH2P)，1.53(m，CH2CH2P) ^CpHlNMRaOOMHz，CD2Cl2) δ 163.1 (d,JC_P = 13Hz，4C)，131.8(d, JC_P = 9Hz，4CH)，127.2(s，4C)，125.8(s，4CH)，121.0(d, JC_P =3Hz，4CH)，118.0(d，JC_P = 17Hz，4C)，71.6 (s，4CH2)，30.2 (s，4CH2)，27.1 (t，JC_P = 12Hz,2CH2) ,23.8(s, CH2) fPpHlNMRaeSMHz，CD2Cl2) δ -36.8ppm。
[0053]SL Ex5~l.3~ 二( (o_乙氣某苯某)苯某膦某)丙烷
[0054]


OEt Ph
(A oe
[0055]如下制备SL Εχ5。将Ph (NEt2)PCl (3.82g)和THF(40mL)在队吹洗的手套箱中具有涂布PTFE的搅拌棒的第一玻璃缸中合并。将玻璃缸的内容物冷却至_30°C。将LiEt (2.27g)添加到第二玻璃缸中的THF(30mL)同时用涂布PTFE的搅拌棒搅拌。将第二玻璃缸的内容物冷却至_30°C。将第二玻璃缸的内容物缓慢添加到第一玻璃缸的内容物。在23°C搅拌过夜。真空移除溶剂并用己烷(40mL)研磨一次。将所得黄色油溶解于甲苯(T0L，60mL)并将其过滤通过Celite?以除去固体。将滤液冷却至-30°C。将HCl (18mL的Et20中的2M溶液)缓慢添加到包含滤液的玻璃缸。在23°C搅拌2hr。将溶液过滤通过Celite?以除去固体。真空移除溶剂并用己烷(40mL)研磨。将所得黄色油在真空下干燥lhr。通过31P-NMR波谱法确认所需氯代膦，即ClPPh(2-乙氧基苯基)的形成。
[0056]将氯代膦，即ClPPh (2-乙氧基苯基)(3.73g)添加到包含涂布PTFE的搅拌棒的玻璃缸中的Et20(40mL)。将玻璃缸的内容物冷却至_30°C。将LiAlH4 (0.535g)分成小部分缓慢添加到玻璃缸。在23°c搅拌反应混合物2hr。过滤通过Celite?以除去过量的LiAlH4。通过缓慢添加IM的HCl水溶液(3mL)淬灭滤液。添加脱气水(20mL)和Et2O(20mL)。将Et2O溶液与水溶液分离。用MgSO4干燥Et2O溶液，过滤并真空移除溶剂。用己烷(30mL)研磨所得白色固体，并将其在真空下进一步干燥lhr。通过31P-NMR波谱法确认所需仲膦，即HPPh (2-乙氧基苯基)的形成。
[0057]将仲膦，即HPPh (2-乙氧基苯基)(2.45g)添加到包含涂布PTFE的搅拌棒的玻璃缸中的THF(40mL)。将玻璃缸的内容物冷却至_30°C。在搅拌下将BuLi (7.0mL的己烷中的
1.6M溶液)缓慢添加到玻璃缸的内容物。在23°C搅拌2hr。将玻璃缸的内容物再次冷却至_30°C。将1，3- 二溴丙烷(0.54mL)逐滴添加到玻璃缸的内容物。在23°C搅拌lhr。真空移除溶剂并将所得白色残留物吸收进Et2O (50mL)。过滤通过Celite?以移除固体。添加脱气水(40mL)到滤液中。将Et2O溶液与水溶液分离。用另外的Et20(30mL)萃取水溶液，并合并两份Et2O溶液。用MgSO4干燥Et2O溶液，过滤，并真空移除溶剂。用己烷(30mL)研磨所得油状的白色固体。将油状固体在MeOH(1mL)中在60°C加热2hr。通过过滤收集精细的白色沉淀物并在真空下干燥lhr。通过31P-NMR波谱法证实其为所需物质。将MeOH滤液在-30°C冷却过夜。通过过滤收集沉淀的固体并通过31P-NMR波谱法证实其为所需材料。两份材料的总产量为0.644g，将其合并。注意:SL Ex5作为在溶液中的两种非对映异构体存在，其中每种异构体的比率根据分离的材料的产量而变化。
[0058]通过1H^3C和31P NMR波谱法分析SL Ex5以确认其形成。1H NMR(400MHz,C6D6) δ 7.48-7.52 (m, 4H, PhH)，7.28-7.30 (m, 2H, ArH)，7.08-7.13 (m, 8H, ArH/PhH)，6.83 (t, J = 7.2Hz,2H, ArH), 6.50 (dd, J = 3.2Hz&8.0Hz, 2H, ArH), 3.40-3.55 (m, 4Η,OCH2CH3), 2.33-2.47 (m, 2Η, PCH2), 2.11 - 2.24(m，2H，PCH2)，1.82 (septet, J = 8.0Hz,PCH2CH2)，0.94-0.98 (m，6H，OCH2CH3) !13C(1H) (101MHz, C6D6) δ 161.42(d, Jpc = 11.4Hz,C), 161.37 (d, Jpc = 11.5Hz, C), 140.28 (d, Jpc = 14.9Hz, C), 140.25 (d, Jpc = 15.0Hz,C)，133.83 (d, Jpc = 19.9Hz, CH)，133.74 (d, Jpc = 19.7Hz, CH)，133.41 (d, Jpc = 8.8Ηζ,CH)，133.24 (d, Jpc = 8.2Hz, CH)，130.28 (s，CH)，130.23 (s，CH)，128.72 (d, Jpc = 10.0Hz,CH)，128.70 (s，CH)，121.35 (d, Jpc = 3.0Hz, CH)，111.86 (s，CH), 64.06 (s，OCH2CH3)，29.11 (t, Jpc = 12.8Hz, PCH2), 29.06 (t, Jpc = 12.9Hz, PCH2) ,23.82 (t, Jpc = 18.3Ηζ,PCH2CH2) , 23.75 (t, Jpc = 18.4Hz, PCH2CH2)，14.98 (s，OCH2CH3) ^1Pi1Hj NMR (162MHz, C6D6)δ -24.7 (33.3% ), -24.9 (66.6% )ppm。
[0059]SL Εχ6 =1，3_ 二(二(2_甲基_2，3- 二氢苯并呋喃_7_基)膦基)丙院
[0060]
(5c° $
[0061]如下制备SL Εχ6:将2，3-二氢-2-甲基苯并呋喃(5.0mL (39mmol)，来自TCI)溶解于MTBE(50mL)并在_40°C的N2吹洗的手套箱中的冰箱(freezer)中冷却。从冰箱中取出溶液，并将正丁基锂(15mL在己烷中的2.5M溶液)逐滴添加到搅拌的溶液中。连接回流冷凝器并将溶液在55°C搅拌过夜。真空移除溶剂。使用无需进一步纯化的中间体。通过1HNMR波谱法在d8-THF中分析中间体以估算芳基锂的存在量。使用该值估算需添加的氯代膦的量。将粗制芳基锂溶解于乙醚(40mL)。将溶液在冰箱中在_40°C放置30分钟。从冰箱中取出溶液，并逐滴添加1.1mL(6.7mmol)的1，3-二(二氯膦基)丙烷。将所得混合物在室温搅拌5小时。通过添加30mL脱气水淬灭反应混合物。丢弃醚溶液并将固体溶解于二氯甲烷(40mL)。分离该有机层并用MgSO4干燥。过滤混合物并真空移除溶剂。通过NMR波谱法在OT2Cl2中分析所得固体(0.91g，1.4mmol,21% )以确认结构。在31P1?}NMR波谱中存在的几个峰为-36.6至-35.5ppm。这与通过使用外消旋的2-甲基-2，3- 二氢苯并呋喃形成配体的非对映异构体一致。
[0062]SL Ex7:1，3- 二(二( 二苯并「b，d]呋喃 _4_ 基)膦基)丙院
[0063]
Q0 Q
αΡ_Ρ°)0
[0064]如下制备SL Εχ7:将二苯并呋喃(2.5g, 15mmol)溶解于乙醚(40mL)并在_40°C的N2吹洗的手套箱中的冰箱中冷却。从冰箱中取出溶液，并将正丁基锂(5.9mL的在己烷中的2.5M溶液)逐滴添加到搅拌的溶液中。在室温将所得溶液搅拌过夜。通过过滤分离固体，并在真空下干燥。使固体(1.6g,约7.5mmol)在乙醚(40mL)中悬浮并在冰箱中在-40°C冷却。从冰箱中取出悬浮液并逐滴添加1,3-二(二氯膦基)丙烷(0.31mL，
1.86mmol)。将所得混合物搅拌过夜。通过添加20mL脱气水淬灭反应混合物。用MgSO4干燥有机层，过滤，并真空移除溶剂。使固体悬浮在甲醇中并将其加热至50°C。将所得白色悬浮液过滤并用甲醇漂洗。将白色固体在真空下干燥过夜。通过NMR波谱法在CD2Cl2中分析产物(1.128，1.4511111101，78%收率)以证实其特性。所需产物具有痕量的存在的二苯并呋喃。1H NMR (400MHz, CD2Cl2) δ 7.95 (d, JH_H = 7.5Hz，4H，ArH), 7.89 (d, JH_H = 7.9Hz，4H，ArH)，7.49 (m, 4H, ArH)，7.45-7.30 (m, 12H, ArH)，7.19 (t, JH_H = 7.5Hz,4H, ArH)，2.84 (m,4H, 2PCH2), 1.91 (m, 2H,PCH2CH2) !13C(1HlNMRaOOMHzJD2Cl2) δ 158.8 (d，JC_P = 12Hz，4C_0)，156.5(s，4C-0)，131.7 (d，JC_P = llHz，4CH)，127.8(s，4CH)，124.5(s，4C)，124.3(s，4C)，123.5 (d，JC_P = 4Hz，4CH)，123.4(s，4CH)，121.9(s，4CH)，121.2(s，4CH)，120.8(d，JC_P =20Hz，4C-P)，112.3(s，CH) ,27.3 (t, JC_P = 12Hz，2PCH2)，24.0 (t，JC_P = 18Hz, PCH2CH2)；31Pl1HiNMRaeSMHz, CD2Cl2) δ -36.5ppm。
[0065]SL Ex8:1, 3- 二(二 -邻-丙氣某苯某膦某)丙烷
[0066]
Cl

OPr OPr


0Pr
006
[0067]如下制备SLEx8。将2_溴苯酚(10.0g)、1-溴丙烷(5.25mL)、和乙腈(40mL)在100-mL圆底烧瓶中合并。添加碳酸钾(24.0g)并搅拌5分钟。将回流冷凝器连接于烧瓶并将混合物在85°C加热过夜。将混合物冷却并将其过滤通过中等多孔性玻璃料以移除固体。从滤液真空移除乙腈，并将所得黄色油吸收进CH2Cl215将该溶液与1.0M NaOH水溶液(30mL)合并并分离两个层。用2X20mL部分的CH2Cl2洗涤水层。将有机层合并并用MgSO4干燥。过滤通过中等多孔性玻璃料以移除固体。从滤液真空移除溶剂以回收1-溴-2-(正丙氧基)苯。
[0068]将1-溴-2-(正丙氧基)苯(10.6g)和Et2O (50mL)在N2吹洗的手套箱中的包含涂布PTFE的搅拌棒的玻璃缸中合并。将玻璃缸的内容物在手套箱冰箱(_10°C )中冷却I小时。从冰箱中取出玻璃缸并将正丁基锂(34m的在己烷中的1.6M溶液)缓慢添加到冷溶液中。将所得溶液在室温搅拌过夜。真空移除溶剂并将所得黄色油悬浮在己烷(40mL)中。通过过滤收集固体并用另外的40mL己烷洗涤。将固体在真空下干燥2小时并通过1H NMR波谱法确认1-锂(lith1)-2-(正丙氧基)苯的形成。
[0069]将1-锂-2-(正丙氧基)苯(6.69g)和THF(50mL)在包含涂布PTFE的搅拌棒的玻璃缸中合并。将玻璃缸的内容物在手套箱冰箱(-10°C )中冷却I小时。从冰箱中取出缸并将二氯二甲氨基勝(dimethyl phosphoramidous dichloride) ((NMe2) PCl2, 2.7mL)逐滴添加到冷溶液中。将所得溶液在室温搅拌过夜。真空移除溶剂并用30mL己烷研磨。将所得黄色油吸收进甲苯(40mL)并过滤通过Celite?以除去LiCl。从滤液真空移除溶剂并用40mL己烷研磨。通过31P NMR波谱法确认(NMe2)P(邻-丙氧基苯基)2(黄色油)的形成。
[0070]将(NMe2) P (邻-丙氧基苯基)2 (7.38g)和甲苯(50mL)在包含涂布PTFE的搅拌棒的玻璃缸中合并。将玻璃缸的内容物在手套箱冰箱(-10°C )中冷却I小时。从冰箱取出缸并在搅拌下将HCl (2.0M在Et2O中的溶液，2ImL)缓慢添加到溶液中。将所得溶液在室温搅拌3小时。过滤通过Celite?以除去铵盐。从滤液真空移除溶剂并用40mL己烷研磨。通过31P NMR波谱法确认ClP (邻-丙氧基苯基)2 (黄色油)的形成。
[0071]将ClP(邻-丙氧基苯基)2(5.84g)和Et20(40mL)在包含涂布PTFE的搅拌棒的玻璃缸中合并。将玻璃缸的内容物在手套箱冰箱(-10°C )中冷却I小时。从冰箱取出缸并将LiAlH4(2.0g)作为固体按小部分添加到溶液中。将所得混合物在室温搅拌3小时。过滤通过Celite.?以除去未反应的LiAlH4。用2mL的1.0M的HCl的水溶液然后用20mL脱气水淬灭滤液。添加另外的Et20(20mL)并将有机层和水层分离。用另外30mL部分的Et2O萃取水层。将Et2O部分合并并用MgSO4干燥。过滤以除去固体。从滤液真空移除溶剂并用40mL己烷研磨。通过31P NMR波谱法确认HP (邻-丙氧基苯基)2 (白色固体)的形成。
[0072]将HP (邻-丙氧基苯基)2 (1.88g)和THF(40mL)在包含涂布PTFE的搅拌棒的玻璃缸中合并。将玻璃缸的内容物在手套箱冰箱(-10°C )中冷却I小时。从冰箱取出缸并将正丁基锂(4.3mL在己烷中的1.6M溶液)缓慢添加到冷溶液中。将所得红色溶液在室温搅拌2小时。在搅拌下将1，3-二溴丙烷(0.32mL)逐滴添加到溶液中。将所得黄色溶液在室温搅拌2小时。真空移除溶剂并用30mL己烷研磨两次。将所得黄色油吸收进甲苯(40mL)并过滤通过Celite?以除去LiBr。用另外的甲苯(1mL)漂洗在过滤器中收集的固体。从滤液真空移除溶剂并用30mL己烷研磨。使所得白色固体悬浮在甲醇中并在60°C加热2小时。通过过滤收集SL Ex8。将甲醇滤液在冰箱(-10°C)中放置过夜。通过过滤收集SL Ex8的晶体。真空浓缩甲醇滤液并将溶液放回冰箱(_10°C )并放置16小时。通过过滤收集SLEx8的第二茬晶体。产物总收率=0.685g。
[0073]通过1H、13C和31P NMR波谱法分析SL Ex8以确认其形成。1H NMR(500MHz, C6D6)δ 7.41(m，4H，ArH)，7.13 (m, 4Η, ArH), 6.82(t, Jhh = 9.0Hz, 4Η, ArH), 6.56 (dd, Jhh= 10.0Hz,4.0Hz，4Η，ArH)，3.50 (m，8H，OCH2)，2.52 (broad t, J = 10.0Hz，4Η，PCH2)，1.97 (m，2Η，PCH2CH2)，1.48 (m，8H，OCH2CH2) ,0.79 (t, Jhh = 9.5Hz, 12H, CH3).13C (1HlNMR (126MHz，C6D6)δ 161.8 (d, Jpc = 12.6Hz, Ar)，134.0 (d, Jpc = 10.0Hz, ArH)，129.8 (s, ArH)，128.1 (隐藏在 C6D6 下，Ar)，121.2(d, Jpc = 3.8Hz, ArH)，111.7(s, ArH), 70.l(s, OCH2), 27.9 (dd, Jpc =13.8Hz, 12.6Hz, PCH2)，24.6 (t，Jpc = 18.9Hz, PCH2CH2), 23.2 (s, OCH2CH2) 11.2(s, CH3) ；31PNMR (162MHz, C6D6) δ -32.5 (s) ppm。
[0074]SL对比实施例A(ComEx A)-1, 3_ 二(二(对-乙氣某苯某)膦某)丙烷
[0075]


OEt
Φ
eod
[0076]如下制备SL ComEx A。将1-溴_4_乙氧基苯(1.33mL)和Et20(30mL)在N2吹洗的手套箱中的具有涂布PTFE的搅拌棒的玻璃缸中合并。将镁屑(0.256g)和10滴1，2- 二溴乙烷添加到玻璃缸的内容物中。在23°C剧烈搅拌2.5hr。过滤通过Celite?以除去固体，将滤液转移至玻璃缸，并将缸的内容物冷却至_30°C。将1，3- 二( 二氯膦基)丙烷(0.35mL)添加到单独玻璃小瓶中的Et2O(1mL)。将小瓶的内容物冷却至_30°C。将玻璃小瓶的内容物缓慢添加到玻璃缸的内容物。将THF(30mL)添加到玻璃缸从而使更多物料进入溶液。在23°C搅拌过夜。过滤通过Celite?以除去固体。从滤液真空移除溶剂并使所得黄色残留物吸收进Et2O(50mL)。将脱气水(30mL)添加到Et2O溶液。将Et2O溶液与水溶液分离。用另外的Et2O (30mL)萃取水溶液，并将两份Et2O溶液合并。溶液用MgSO4干燥Et2O,过滤，并真空移除溶剂。用己烷(30mL)研磨所得黄色油。将油溶解于热的Me0H(10mL，65°C )并将MeOH溶液在-30°C储存过夜。从沉淀的固体倒出MeOH。用己烷(30mL)研磨黄色固体并将材料在真空下进一步干燥lhr。获得0.368g粘性的黄色固体(通过1H^3C和31P NMR波谱法证实的纯化合物)。
[0077]通过1H、13C和31P NMR波谱法分析SL ComEx A以确认其形成。1H NMR(400MHz,C6D6) δ 7.40 - 7.44 (m, 8H, ArH)，6.79 (d, Jhh = 8.4Hz,8H, ArH)，3.59 (q, Jhh = 7.2Hz,8H,OCH2CH3)，2.18(t, J = 7.6Hz, 4H, P-CH2)，1.74 - 1.88 (m, 2H, P-CH2CH2)，1.10 (LJhh = 6.8Hz,12H, OCH2CH3) ； 13C (1HjNMRdOlMHz, C6D6) δ 160.3(s, Ar), 134.9 (d, Jpc = 20.2Hz, ArH),131.0(d, Jpc = 12.3Hz, Ar)，115.4(d, Jpc = 7.3Hz, ArH) ,63.6 (s, OCH2CH3), 31.2 (t, Jpc =12.3Hz, PCH2) ,23.5 (t, Jpc = 17.5Hz, PCH2CH2)，15.2(s, OCH2CH3) ^PpHlNMRaeSMHz，C6D6)δ-20.6ppm。
[0078]SL ComEx B~l.8~ 二( 二苯某膦某)萘
[0079]

Ph2P PPh2

&)
[0080]SL ComEx B按照类似于Synth.Comm.1995，25，1741-1744中报告的过程的过程合成。如下制备SL ComEx B (1,8-二(二苯基膦基)萘)。将BuLi (6.20mL在己烷中的2.5M溶液)添加到N2吹洗的手套箱中具有涂布PTFE的搅拌棒的玻璃缸中。将乙醚(1mL)添加到玻璃缸的内容物并将其冷却至_40°C。将1-溴代萘(1.80mL)缓慢添加到玻璃缸的内容物。将玻璃缸的内容物搅拌约15min直到玻璃缸的内容物达到23°C。将玻璃缸的内容物冷却至-40°C。通过注射器将玻璃缸中的黄色溶液和固体分离。将己烷(15mL)添加到玻璃缸的内容物以漂洗固体。冷却玻璃缸的内容物并通过注射器取出。重复漂洗过程。将玻璃缸的内容物在真空下干燥以制备白色固体。在凡吹洗的手套箱中储存白色固体。
[0081]将1mL己烷添加到玻璃缸中的白色固体。将BuLi (6.0mL, 2.5M，在己烷中)缓慢添加到玻璃缸的内容物。将四甲基乙二胺(2.3mL)缓慢添加到玻璃缸的内容物并搅拌以制得橙色溶液。将回流冷凝器连接于玻璃缸并将缸放进77°C铝加热模块中。将玻璃缸的内容物搅拌3hr。将玻璃缸的内容物冷却至25°C。将THF(15mL)添加到玻璃缸的内容物。将玻璃缸在_40°C冰箱中放置15min。历时Ihr将一氯二苯基膦(5.9mL在1mL THF中)逐滴添加到玻璃缸的内容物。将玻璃缸的内容物在23°C搅拌lhr。
[0082]将玻璃缸的内容物缓慢添加到蒸馏水中。从玻璃缸中分离有机层并用二氯甲烷(20mL)从玻璃缸萃取水层。将有机层和二氯甲烷合并并用MxSO4干燥。过滤并真空移除溶剂18hr以制得固体。将固体溶解于25mL热苯(60°C )并添加约30mL的MeOH，以制得混合物。将混合物冷却并过滤以分离Ex4。用冷MeOH洗涤Ex4。
[0083]通过1H、13C和31P NMR波谱法分析SL ComEx B以确认其形成,H NMR(500MHz,CDCl3) 5 7.2-7.5(m,23H),7.91(m,2H) ；31P NMR(202MHz, CDCl3) δ-13.5。
[0084]甲醇还原件羰某化(MRC)
[0085]用SL Exl 来 MRC Εχ6
[0086]将(乙酰丙酮化)(I)(25 毫克(mg), 0.0lmol.%, Rh (acac) (CO)2)和 SL Exl (56mg)添加到N2吹洗的手套箱中的玻璃小瓶。将T0L(T0L，4.1mL)添加到玻璃小瓶的内容物中并进行混合。将Me0H(15mL)添加到彻底混合的玻璃小瓶的内容物中从而溶解Rh (acac) (CO)2和 SL Exl (溶液 I)。将 Me0H(25mL)添加到第二小瓶中的 CH3I (0.30mL，0.5mol.% ) (Μ液2)。将溶液I吸进第一注射器并将溶液2吸进第二注射器。将溶液I和2注射进通过
3.35mm阀通向空气的Hastelloy C Parr反应器(〃反应器〃，其具有Hastelloy C底部阀以排出内容物)。关闭阀并将反应器加压到689.48KPa N2并排气以除去氧气；重复过程。
[0087]在以600rpm搅拌的同时,用通过Camile2000控制的Brooks质量流量控制器将反应器加压至2.07MPa H2。将反应器加热至140°C。一旦反应器的内容物的温度达到135°C，用合成气1:1(体积H2:体积CO)将反应器压力增至6.21MPa。用合成气(1:1)将压力保持在6.21MPa。在2hr之后，通过停止供入合成气的混合物(1:1)并将反应器温度返回至低于40°C而停止反应。排空反应器。
[0088]通过用FID检测器在二喷烷进行的GC测量产物分布:柱温=35°C进行2min，以20°C/min 升至 250°C;流速=1.0mL/min,柱=DB-1701, 30m, 0.32mm 1.D。通过与真实样品的比较而指认GC峰。通过与作为内标的TOL比较而确定收率:还原性羰基化产物1，1- 二甲氧基乙烷=5.26%，乙醛=0.39%, MeOH = 83.6%，乙酸甲酯=4.94%，平均还原性羰基化转化频率(turnover frequency) (ARCTF) QT1) = 283。质量平衡(不包括二甲醚)=94.2%。添加到反应器的总CO:2.53g。添加到反应器的总H2:0.39g。
[0089]用SL Ex2 来 MRC Ex7
[0090]重复MRCEx6,所不同的是:使用 50mg 的 Rh (acac) (CO) 2 (0.02mol.% );使用 114mg的SL Ex2(0.02mol.% );使用40mL的无水MeOH，添加其中约17mL到小瓶中并混合；添加N2以将反应器加压至1.38MPa并排空。在不同时间监测CO流速:在30min，进入反应器的CO流动速率为0.018g/min ;在48min的该流动速率为0.022g/min ;在90min的该流动速率为 0.033g/min ;在 120min 的该流动速率为 0.030g/min。
[0091]通过在二喝;烷中的GC按照在MRC Ex6中的过程测量产物分布。使用TOL作为内标确定收率:还原性羰基化产物1，1- 二甲氧基乙烷=8.81%，乙醛=2.82%，MeOH =62.2%，乙酸甲酯=2.82%，ARCTF QT1) = 291，质量平衡=97.1 %。添加到反应器的总CO:
4.42g。添加到反应器的总H2:0.49g。
[0092]用SL Ex2 来 MRC Ex8
[0093]重复MRCEx6,所不同的是:使用 50mg 的 Rh (acac) (CO) 2 (0.02mol.% );使用 114mg的SL Ex2(0.02mol.% );将40mL的无水MeOH中的约17mL添加到小瓶中并混合；添加N2以将反应器加压至1.38MPa并排空。在以600rpm搅拌的同时，按照MRC Ex6中所描述的将反应器加压至2.76MPa H2。将反应器加热至140°C。一旦反应器的内容物的温度达到135°C，用合成气1:1(体积H2:体积CO)将反应器压力增至6.21MPa。用合成气(1:1)将压力保持在6.21MPa。用合成气(0.92:1)将压力保持在6.21MPa。在反应过程中监测CO流速:在20min，进入反应器的CO流动速率为0.042g/min ;在40min，所述流动速率为0.049g/min ;在60min,所述流动速率为0.042g/min。在Ihr之后，通过停止供入合成气的混合物(0.92:1)并将反应器温度返回至低于40°C而停止反应。排空反应器。
[0094]通过在二嚅烷中的GC按照在MRC Ex6中的过程测量产物分布。使用TOL作为内标确定收率:还原性羰基化产物1，1-二甲氧基乙烷=9.19%，乙醛=1.58%, MeOH = 60%,乙酸甲酯=1.29%，ARCTFQT1) = 538，质量平衡=92%.添加到反应器的总CO = 3.85g ；添加到反应器的总H2 = 0.50g。
[0095]用SL Ex3 来 MRC Ex9
[0096]重复MRCEx6,所不同的是:使用 50mg 的 Rh (acac) (CO) 2 (0.02mol.% );使用 10mg的SL Ex3(0.02mol.% );将40mL的无水MeOH中的约17mL添加到小瓶中并混合；添加N2以将反应器加压至1.38MPa并排空。在以600rpm搅拌的同时，按照MRC Ex6中所描述的将反应器加压至2.07MPa H2。重复MRC Ex6的剩余步骤。
[0097]通过在二嚅烷中的GC按照在MRC Ex6中的过程测量产物分布。使用TOL作为内标确定收率:还原性羰基化产物1，1-二甲氧基乙烷=9.08，乙醛=2.13%, MeOH = 56.4%,乙酸甲酯=0.94%，ARCTFQT1) = 285，质量平衡=88%。添加到反应器的总CO = 4.32g ；添加到反应器的总H2 = 0.49g。
[0098]用SL Ex4 来 MRC ExlO
[0099]重复MRC Ex6，所不同的是:使用 25mg 的 Rh (acac) (CO)2 (0.0lmol.% );使用 60mg的SL Ex4 (0.0lmol.% );将40mL的无水MeOH中的约18mL添加到小瓶中并混合；SL Ex4并未完全进入溶液，当用混合物吸进注射器时仍留下(remained behind) 一些固体；添加N2以将反应器加压至1.38MPa并排空；在以600rpm搅拌的同时，添加H2以将反应器压力增至
2.76MPa ;在达到约2.41MPa之后，将反应器的温度升至140°C ;在温度超过125°C之后，添加合成气1:1(体积H2:体积CO)以将反应器压力增至6.21MPa。在该步骤中添加的总量:
1.305g CO和0.095g H2 ;将反应器的内容物在140°C搅拌Ihr ;在20min之后CO进料速率为约 0.042g/min,在 30min 之后为 0.032g/min,在 45min 之后为 0.023g/min,在 60min 之后为0.020g/min。在Ihr之后，通过停止供入合成气的混合物并将反应器温度返回至低于50 °C而停止反应。
[0100]通过在二吒烷中的GC按照在MRC Ex6中的过程测量产物分布。使用TOL作为内标确定收率:还原性羰基化产物1，1-二甲氧基乙烷=7.57%,乙醛=1.07%,乙醇=0.06%，MeOH = 67.8%，乙酸甲酯=0.37%，ARCTFQT1) = 870，质量平衡=92.3%。添加到反应器的总CO = 3.22g，添加到反应器的总H2 = 0.46g。
[0101]用SL Ex4以不同含量的OiI来MRC Exll
[0102]重复MRC ExlO，所不同的是:使用0.05mL的CH3K0.17mol%，相对于甲醇)。在20min之后的CO进料速率为约0.016g/min,在40min之后的CO进料速率为约0.012g/min,和在60min之后的CO进料速率为约0.010g/min。
[0103]通过在二喝:烷中的GC按照在MRC Ex6中的过程测量产物分布。使用TOL作为内标确定收率:还原性羰基化产物1，1-二甲氧基乙烷=3.62%,乙醛=0.20%,乙醇=0.02%，Me0H = 85%，乙酸甲酯=0.n^ARCTFOr1) = 384，质量平衡=96.6%。添加到反应器的总CO = 1.906g ;添加到反应器的总H2 = 0.374g。
[0104]MRC实施例12:用SL Ex2以不同含量的CHJ:
[0105]重复MRC Ex6，所不同的是:使用60mg的SL Ex2 ;将40mL的无水MeOH中的约18mL添加到小瓶中并混合；使用0.9mL的CH3I与剩余的MeOH。
[0106]在以600rpm搅拌的同时，将反应器加压至2.76MPa H2 (添加的总H2 = 0.237g)。在2.14MPa，将反应器的温度升至140°C。在温度达到125°C之后，通过添加合成气1:1 (体积H2:体积CO)而将反应器的压力增至6.2IMPaο通过将合成气0.93:1的混合物共进料(confeeding)而将压力保持在6.2IMPa0将反应在140°C搅拌I小时。在30分钟之后的CO进料速率为0.010g/min。似乎速率随着时间流逝而缓慢减慢(在I小时之后降至约0.006g/min)。在I小时之后，通过停止供入气体进料并将反应器温度返回至低于40°C而停止反应。一旦温度降至低于40°C，则排空反应。
[0107]通过在二嗝:烷中的GC按照在MRC Ex6中的过程测量产物分布。使用TOL作为内标确定收率:还原性羰基化产物1，1-二甲氧基乙烷=9.32%，乙醛=2.77%, MeOH =54.7%，乙酸甲酯=0.76%，ARCTFQT1) = 1209，质量平衡=87.0%。添加到反应器的总CO = 4.169g，添加到反应器的总H2 = 0.523g。
[0108]用SL Ex5 来 MRC Exl3
[0109]重复MRCEx6,所不同的是:使用 52mg 的 Rh (acac) (CO) 2 (0.02mol.% );使用 10mg的SL Εχ5(0.02mol.% );将40mL的无水MeOH中的约17mL添加到小瓶中并混合;添加队以将反应器加压至1.38MPa并排空。在以600rpm搅拌的同时，按照MRC Ex6中所描述的将反应器加压至2.07MPa H2。将反应器加热至140°C。一旦反应器的内容物的温度达到135°C，用合成气1:1(体积H2:体积CO)将反应器压力增至6.21MPa。用合成气(1:1)将压力保持在6.21MPa。在2hr之后，通过停止供入合成气的混合物(1:1)并将反应器温度返回至低于40°C而停止反应。排空反应器。
[0110]通过在二喏烷中的GC按照在MRC Ex6中的过程测量产物分布。使用TOL作为内标确定收率:还原性羰基化产物1，1- 二甲氧基乙烷=6.43%，乙醛=1.36%, MeOH =59.2%，乙酸甲酯=1.49%，ARCTFQT1) = 195，质量平衡=83%。添加到反应器的总CO =
3.6Ig ;添加到反应器的总H2 = 0.44g。
[0111]用SL Ex6 来 MRC Exl4
[0112]重复MRC Ex6，所不同的是:使用 50mg 的 Rh (acac) (CO)2 ;使用 SL Ex6(130mg)。将40mL的无水MeOH中的约18mL添加到小瓶中并混合(溶液I)和使用剩余的MeOH与CH3I (0.30mL，0.5mol.% )以形成溶液 2。
[0113]在以600rpm搅拌的同时，将反应器加压至2.76MPa H2 (添加的总H2 = 0.232g)。在2.14MPa，将反应器的温度升至140°C。在温度达到125°C之后，通过添加合成气1:1 (体积H2:体积CO)而将反应器的压力增至6.21MPa。通过将合成气1:1的混合物共进料而将压力保持在6.2IMPa达20分钟，然后通过将合成气0.91:1的混合物共进料而将压力保持在6.2IMPa达接下来的40分钟。将反应在140°C搅拌I小时。在20分钟之后的CO进料速率为0.047g/min，在40分钟之后的CO进料速率为0.037g/min，在60分钟之后的CO进料速率为0.032g/min。在Ihr之后，通过停止供入气体进料并将反应器温度返回至低于50°C而停止反应。一旦温度降至低于50°C，则排空反应。
[0114]通过在二嗝:烷中的GC按照在MRC Ex6中的过程测量产物分布。使用TOL作为内标确定收率:还原性羰基化产物1，1-二甲氧基乙烷=8.71%,乙醛=1.41%,乙醇=0.09%，Me0H = 64.9%，乙酸甲酯=0.Sg^ARCTFOT1) = 511，质量平衡=94.3%。添加到反应器的总CO = 3.64g，添加到反应器的总H2 = 0.485g。
[0115]用SL Ex7 来 MRC Exl5
[0116]重复MRC Ex6，所不同的是:使用SL Ex7 (80mg)。将40mL的无水MeOH中的约18mL添加到小瓶中并混合(溶液I)并使用剩余的MeOH与CH3I (0.30mL，0.5mol.% )以形成溶液2。
[0117]在以600rpm搅拌的同时，将反应器加压至2.76MPa H2 (添加的总H2 = 0.237g)。在2.14MPa，将反应器的温度升至140°C。在温度达到130°C之后，通过添加合成气1:1 (体积H2:体积CO)而将反应器的压力增至6.2IMPaο对于反应的第一个30分钟，实际内部温度仅为138°C。通过将合成气0.92:1的混合物共进料而将压力保持在6.2IMPa0将反应在140°C搅拌I小时。在时间=15min时，CO进料速率为0.080g/min ;在30分钟，该速率为
0.052g/min ;在45分钟，该速率为0.037g/min ;在60分钟，该速率为0.028g/min。在I小时之后，通过停止供入气体进料并将反应器温度返回至低于50°C而停止反应。一旦温度降至低于50°C，则排空反应。
[0118]通过在二嗝:烷中的GC按照在MRC Ex6中的过程测量产物分布。使用TOL作为内标确定收率:还原性羰基化产物1，1- 二甲氧基乙烷=1.97%，乙醛=0.06%，MeOH =85.2%，乙酸甲酯=0.11%，ARCTFQT1) = 203，质量平衡=91.4%。添加到反应器的总CO=1.465g，添加到反应器的总H2 = 0.339g。
[0119]用SL Ex8 来 MRC Exl6
[0120]重复MRC Ex6，所不同的是:使用 52mg 的 Rh (acac) (CO)2 ;使用 129mg 的 SL Ex8 ；将40mL的无水MeOH中的约18mL添加到小瓶中并混合；将0.3mL of CH3I与剩余的MeOH混八口 ο
[0121]在以600rpm搅拌的同时，将反应器加压至2.76MPa H2 (添加的总H2 = 0.237g)。在2.14MPa，将反应器的温度升至140°C。在温度达到130°C之后，通过添加合成气1:1 (体积H2:体积CO)而将反应器的压力增至6.2IMPaο通过将合成气0.92:1的混合物共进料而将压力保持在6.21MPa。将反应在140°C搅拌I小时。在Ihr之后，通过停止供入气体进料并将反应器温度返回至低于40°C而停止反应。一旦温度降至低于40°C，则排空反应。
[0122]通过在二嗝:烷中的GC按照在MRC Ex6中的过程测量产物分布。使用TOL作为内标确定收率:还原性羰基化产物1，1- 二甲氧基乙烷=7.03%，乙醛=1.26%，MeOH =62.6%，乙酸甲酯=0.97%，ARCTFQT1) = 415，质量平衡=86.9%。添加到反应器的总CO=3.156g，添加到反应器的总H2 = 0.466g。
[0123]用 SL dppp 来 MRC ComEx C
[0124]重复MRC Ex6,所不同的是:使用 10mg 的 Rh (acac) (CO) 2 (0.04mol.% );使用dppp(120mg,0.03mol.% )。
[0125]通过在二吒烷中的GC按照在MRC Ex6中的过程测量产物分布。使用TOL作为内标确定收率:乙醇=Iii的(ethanol equivalents) 1，1-二甲氧基乙烧=4.26 MeOH =76.8%，乙酸甲酯=1.06%，ARCTF QT1) = 71，质量平衡=91.7 %。添加到反应器的总CO=2.53g ;添加到反应器的总H2 = 0.36g。
[0126]用SL ComEx B 来 MRC ComEx P
[0127]重复MRC Ex6,所不同的是:使用 10mg 的 Rh (acac) (CO) 2 (0.04mol.% );使用192mg的SL ComEx B (0.04mol.% );添加N2以将反应器加压至1.38MPa并排空。通过在二喝烷中的GC按照在MRC Ex6中的过程测量产物分布。使用TOL作为内标确定收率:乙醇当量的1，1- 二甲氧基乙烷=6.31%，乙醛=0.43%,MeOH = 82.0%，乙酸甲酯=1.87%,ARCTFQT1) = 88，质量平衡=90.7%。添加到反应器的总CO = 3.12g ;添加到反应器的总H2 = 0.40g。
[0128]用SL ComEx A 来 MRC ComEx E
[0129]重复MRCEx6,所不同的是:使用 52mg 的 Rh (acac) (CO) 2 (0.02mol.% );使用 118mg的SL ComEx A (0.02mol.% );将40mL的无水MeOH中的约17mL添加到小瓶中并混合；添加凡以将反应器加压至1.38MPa并排空。在以600rpm搅拌的同时，按照MRC Ex6中所描述的将反应器加压至2.76MPaH2。将反应器加热至140°C。一旦反应器的内容物的温度达到135°C，用合成气1:1(体积H2:体积CO)将反应器压力增至6.21MPa。用合成气(1:1)将压力保持在6.21MPa。在Ihr之后，通过停止供入合成气的混合物(1:1)并将反应器温度返回至低于40°C而停止反应。排空反应器。
[0130]通过在二嗝:烷中的GC按照在MRC Ex6中的过程测量产物分布。使用TOL作为内标确定收率:还原性羰基化产物1，1- 二甲氧基乙烷=4.02%，乙醛=0.24%，MeOH =78.1%，乙酸甲酯=0.ll^^ARCTFQT1) = 213，质量平衡=91 %。添加到反应器的总CO =
2.0lg ;添加到反应器的总H2 = 0.38g。
[0131]MRC Ex6和MRC Ex7各自提供转化频率提高约4倍的SL，与在MRC CompEx C中使用dppp的情况相比。MRC CompEx D提供与dppp配体几乎相同的选择性和与dppp配体类似的转化频率，但是具有不同的主链挠性MRC CompEx E证明，包含对-烷氧基取代的芳环的双膦配体也提供增加的转化频率，与在MRC CompEx C中使用dppp的情况相比；但是，邻-烷氧基取代的配体(EX6，Ex7，Ex8，12，16)是用于催化的较好的SL。最出乎意料的是，MRC Exl2在选择性方面可提供超过12倍的增加并且提供改善的MeOH转化率，与在MRCCompEx C中使用dppp的情况相比。
[0132]用SL Ex2讲行的乙醇还原件羰某化Exl3
[0133]将0.177mg 的 Rh (acac) (CO)2 (0.1mol.% )和 0.403mg 的 SL Ex2 (0.1mol.% )添加到N2吹洗的手套箱中的玻璃小瓶。将T0L(T0L，4.1mL)添加到玻璃小瓶的内容物中并进行混合。将EtOH(16mL)添加到彻底混合的玻璃小瓶的内容物中从而溶解Rh (acac) (0))2和SL Ex2 (溶液 I)。将 EtOH (24mL)添加到第二小瓶中的 CH3I (0.55mL, 1.0mol.% )(溶液 2)。将溶液I吸进第一注射器并将溶液2吸进第二注射器。将溶液I和2注射进通过3.35mm阀通向空气的Hastelloy C Parr反应器(〃反应器〃，其具有Hastelloy C底部阀以排出内容物)。关闭阀并将反应器加压到1.38MPa N2并排气以除去氧气；重复过程。
[0134]在以600rpm搅拌的同时，按照MRC Ex6中所描述的将反应器加压至2.76MPa H2。将反应器加热至140°C。一旦反应器的内容物的温度达到135°C，用合成气1:1(体积H2:体积CO)将反应器压力增至6.2IMPaο用合成气(0.92:1)将压力保持在6.2IMPa0在2hr之后，通过停止供入合成气的混合物(0.92:1)并将反应器温度返回至低于40°C而停止反应。排空反应器。
[0135]通过在二喵烷中用FID检测器的GC测量产物分布:柱温=35°C进行2min，以20°C/min 升至 250°C ;流速=1.0mL/min,柱=DB-1701, 30m, 0.32mm 1.D。通过与真实样品的比较而指认GC峰。通过与作为内标的TOL比较以确定收率:还原性羰基化产物丙醛二乙基缩醛=0.43% ,EtOH = 90.8%，丙酸乙酯=0.42%，ARCTFQT1) =2.2。质量平衡(不包括乙醚)=91.7%0添加到反应器的总CO:1.20g。添加到反应器的总H2:0.33g。
【权利要求】
1.用于醇的还原性羰基化的催化体系，包含: 铑络合物； 含碘化物的催化剂促进剂；和 所述铑络合物的支撑性含磷二齿配体，包含至少一个共价连接于所述支撑性含磷二齿配体的至少一个磷原子的芳族取代基，其中所述至少一个芳族取代基在邻位被烷氧基取代基或芳氧基取代基取代，并且其中醇与一氧化碳气体和氢气和所述含碘化物的催化剂促进剂之间通过催化体系进行的还原性羰基化反应生成醛、缩醛、或其组合。
2.权利要求1的催化体系，其中所述支撑性含磷二齿配体是式I的化合物:
R3 R2R1n^ R18 R4-Z-^-R1R20^)>—R17 风 K6
p1-丨-
rL/ V/5 R7^JkR10 R11_^^_R14R8 R9R12 R13 (I) 其中连接基团L包括具有I至10个原子任选取代有Rv的连接P1和P2原子的链；其中RlHRloHR16或R20中的至少一个具有式-OR21，其中R21为具有I至20个碳原子的烃基，具有I至20个各自独立选自C或杂原子的原子的杂烃基，或在各P1和/或P2原子的间位共价结合于芳基的C4至C7环状结构；R2、R3、R4、R7、R8、R9、R12、R13、R14、R17、R18、和R19各自独立地选自H，烃基，杂烃基，芳环，杂芳环或卤素原子。
3.权利要求2的催化体系，其中连接基团L选自(a)包含具有I至4个碳原子任选取代有Rv的连接P1和P2原子的链的亚烃基，(b)包含具有I至4个各自独立为C或杂原子的原子且任选取代有Rv的连接P1和P2原子的链的杂亚烃基，和(c) 二茂铁基团。
4.权利要求3的催化体系，其中L是具有2或3个碳原子的亚烃基。
5.权利要求2的催化体系，其中所述支撑性含磷二齿配体选自:
Up):? ,或 ?
6.权利要求1的催化体系，其中所述醇选自甲醇和乙醇。
7.权利要求1的催化体系，其中所述含碘化物的催化剂促进剂是碘甲烷。
8.将甲醇同系化为乙醇的方法，包括: 提供权利要求1至7中任一项的催化体系；和 将所述催化体系的醛和缩醛的至少一部分水解然后氢化，生成乙醇。
9.式I的支撑性含磷二齿配体:
R3 R2R1〈 R18

r2°^O^r17
R5~\ /^R1s
P1-L-P2
rL/ V/5
R7-4)^R10Vr14R8 R9R12 R13 (I) 其中连接基团L包括具有I至10个原子任选取代有Rv的连接P1和P2原子的链；其中R1,R5,R6,R10,R11,R15,R16或R20中的至少一个具有式-OR21，其中R21为在各P1和/或P2原子的间位共价结合于芳基的C4至C7环状结构；R2、R3、R4、R7、R8、R9、R12、R13、R14、R17、R18、和R19各自独立地选自H，烃基，杂烃基，芳环，杂芳环或卤素原子。
10.权利要求9的支撑性含磷二齿配体，其中所述支撑性含磷二齿配体具有下式: VrI
夕。
【文档编号】B01J31/24GK104136117SQ201280070141
【公开日】2014年11月5日 申请日期:2012年12月20日 优先权日:2011年12月23日
【发明者】T·P·克拉克, H·斯平尼, J·迈克唐纳尔德, C·卡明斯, J·克洛欣, J·布里格斯 申请人:陶氏环球技术有限责任公司