专利名称：：通过钌/二齿配位体的络合物进行的酯的氢化的制作方法
技术领域：
：本发明涉及催化氢化领域，更具体地涉及具有二齿PP和NN配位体的特定手性Ru络合物在将酯或内酯分别还原成相应的醇或二醇的氢化过程中的应用。
背景技术：
：酯官能团还原成相应的醇是有机化学的基本反应之一，并被用于大量的化学过程中。一般而言，已知有两种主要类型的过程可实现上述转变。这样类型的过程如下a)氢化物过程，其中使用曱硅烷基或金属氢化物盐，例如LiAlH4;b)氢化过程，其中使用分子氢。从实际角度来看，氢化过程由于其可使用少量催化剂(通常相对于底物为10~1000ppm)以及可在少量溶剂的存在下或甚至在没有溶剂的情况下进行，因此更具吸引力。此外，氢化过程不需要使用高反应性和昂贵的氢化物，也不会产生大量的废水。氬化过程所必须遵循且特征性的要素之一是催化剂或催化体系，由于还原反应，该催化剂或催化体系被用于活化分子氢。对酯官能团氢化有用的催化剂或催化体系的开发仍然是化学领域中一项重要的、困难的且无法预测的任务。中，可列举的是钌/膦络合物，其可通过将钌氧化物或羧化物前体与单膦、二膦或三膦配位体反应获得(其一个实例如Elsevier等在Chem.Commun.,1998,1367中所描述)。在这种类型的络合物中，钌金属4义通过"acac"配位体和膦原子进4亍配位，因此限制了配位体结构和环绕金属中心的配位层的变化。由于如此有限的变化，活性以及氩化过程特性的调节并不容易。此外，实验条件要求非常高的压力(至少70~130巴)和温度(120180。C)。然而，对于使用替代催化剂或预催化剂的氢化过程仍有需求，从而在配位体结构和环绕金属中心的配位层方面具有更大的变化并且在其可使用的实验条件和反应类型中提供更多以及有可能更容易的变化。
发明内容为了克服前述问题，本发明涉及使用分子H2通过氢化反应将含有一个、两个或三个酯或内酯官能团的C3C7()底物还原成相应的醇或二醇的方法，其特征在于所述方法在碱和至少一种催化剂或预催化剂的存在下进行，所述催化剂或预催化剂以钌络合物的形式存在，其中钌通过二膦二齿配位体(PP配位体)和包含至少一个取代的a-碳(相对于配位的氮原子)的二氨基二齿配位体(NN配位体)配位。根据本发明的一个具体实施方案，底物可以是式(I)的化合物<formula>formulaseeoriginaldocumentpage10</formula>其中Ra和Rb同时或独立地表示非强制选择地取代的直链、支链或环状C广C30芳基、烷基或烯基；或R/和Rb键接在一起并形成非强制选择地取代的C3C2Q，优选C4C20饱和或不饱和基团。所述底物(i)的相应的醇(即(n-a)和(n-b))或相应的二醇(ir)由下式表示HH/,0H—//,0RaRbzORa(n-a)(II-b)、0一(II')其中Ra和Rb如式(I)中所定义。在R/和Rb不键接在一起的情况下，会得到式(II)(即II-a或II-b)的化合物，而在Ra和Rb键接在一起的情况下，则得到式(n')的化合物。应当理解，"直链、支链或环状的.....芳基、烷基或烯基"指的是所述Ra或Rb可以是例如直链烷基的形式，或还可以是所述类型基团的混合物的形式，例如，除非提及仅具体限定为一种类型基团，否则具体的Ra可包含直链烷基、支链烯基、(聚)环烷基和芳基部分。同样地，在本发明所有下列实施方案中，当提及基团以多于一种类型的形态(如直链、环状或支链)和/或不饱和性(如烷基、芳基或烯基)的形式存在时，意味着该基团还可包含具有上述任一所述形态或不饱和性的部分。本发明方法的一个具体实施方案示于合成路线1中Hoo一H2/■/Ru纟0物RabzO(I)(II-a)(II-b)11根据本发明的另一个实施方案，底物是能提供用于制药业、农业化学或香料工业作为最终产品或中间体的醇或二醇的酯或内酯。特别优选的底物是能提供用于香料工业作为最终产品或中间体的醇或二醇的酯或内酯。根据本发明的另一个实施方案，底物是式(I)的C5~C3()化合物，特别地，可以列举其中Ra和Rb同时或独立地表示非强制选择地取代的直链、支链或环状C广C3Q芳基或烷基，或非强制选择地取代的环状C5C30烯基；或R/和Rb键接在一起并形成非强制选择地取代的C4~C2()饱和或不饱和的直链、支链、单环、二环或三环基团的那些底物。根据本发明的另一个实施方案，底物是式(I)的C5~C20化合物，其中Ra和Rb同时或独立地表示非强制选择地代的直链、支链或环状C广C,8芳基或烷基，或非强制选择地取代的环状CsCi8烯基；或R/和Rb键接在一起并形成非强制选择地取代的C4C20饱和或不饱和的直链、支链、单环、二环或三环基团。Ra和Rb的可能的取代基是一个、两个或三个卤素、0Re、NR、或Rc基团，其中Rc是氢原子、卤代C广C2基团或C广do环状、直链或支链烷基或烯基，优选C广C4直链或支链烷基或烯基。作为其他可能的取代基，还可以列举的是基团COORe，如本领域技术人员所熟知的那样，根据所使用的H2的摩尔量，在本发明的方法中其同样可被还原成相应的醇。底物的非限制性实例是烷基的肉桂酸酯、山梨酸酯或水杨酸酯，天然(脂肪或非脂肪)酸的烷基酯，香紫苏内酯，螺甾内酯，烯丙基酯，二烷基二酯，取代或未取代的苯甲酸酯以及P-y不饱和酯。特别是底物可选自香紫苏内酯、C广d5螺甾内酯和4-曱基-6-(2,6,6-三曱基-l-环己烯-1-基)-3-己烯酸的C广C4烷基酯。还可以列举的是1,4-二羧酸环己烷的二烷基酯，C2_1()烷二基二羧酸的二d.5烷基酯，环丙烷羧酸C卜5烷基酯，单曱氧基苯曱酸酯、二曱氧基苯曱酸酯或三曱氧基苯曱酸酯。根据本发明的一个具体实施方案，底物(I)是外消旋或旋光性化合物。实际上，在该情况下，由于本发明络合物可包含至少一种以旋光体形成存在的配位体，有可能有选择地或优先地氢化上述底物的一个特定对映体(底物的动力学拆分)。本发明的方法特征在于上述钌络合物作为催化剂或预催化剂(除非另有说明，以下简称络合物)的应用。该络合物可以离子或中性物质形式存在。根据本发明的一个实施方案，钌络合物可以由通式(l)表示，(Y)2-n(1)其中n是0、1或2;S表示中性C广C26中性单齿配位体；PP表示C6C6o二齿配位体，其中配位基是两个膦基；NN表示C3C4q二齿配位体，其中配位基是两个氨基，至少一个所述氨基是伯胺(即NH2)，并且所述配位体包含至少一个取代的a-碳；并且每个Y同时或独立地表示氢或卣素原子、BH4或A1H4基团、羟基或C广C6烷氧基或羧基自由基。对于配位体NN,提及措辞"所述配位体包含至少一个取代的a-碳"时，意指一种配位体，其中所述氨基之一结合的至少一个碳原子(a-碳)不是CH3-或-CH2-基团。优选地，所述a-碳是配位NH2基团结合的碳原子。催化剂或预催化剂还可以载体上的形式存在，如结合至聚合物。单齿配位体可以是膦例如PPh3、CO或甚至是一种溶剂。术语"溶剂，，应当理解为本领域的通常含义，具体而言是在络合物制备或本发明的方法过程中用作稀释剂的化合物。这样的溶剂的非限制性实例是二曱亚^5风、乙腈、二曱基曱酰胺、醇(如C广C4醇)，或THF、丙酮、吡啶或C广C8酯，或本发明的方法的底物。在本发明的一个具体实施方案中，所述NN或PP配位体可以是C广C40化合物。在本发明的一个具体实施方案中，在式(l)中，每个Y同时或独立地表示氢或氯原子、羟基自由基、C广C6烷氧基自由基，例如曱氧基、乙氧基或异丙氧基自由基，或C广C6酰氧基自由基，例如CF3COO或CH3COO或CH3CH2COO自由基。更优选地，每个Y同时或独立地表示氢或氯原子，曱氧基、乙氧基或异丙氧基自由基，或CH3COO或CH3CH2COO自由基。根据本发明的一个具体实施方案，下式化合物可用作络合物(2)其中PP、NN和Y具有上述含义。根据任一上述实施方案，二齿PP配位体是下式(3)的旋光性化合物<formula>formulaseeoriginaldocumentpage14</formula>其中R1和R2各自同时或独立地表示非强制选择地取代的直链、支链或环状C广C8烷基或烯基，非强制选择地取代的C6C10芳基，或OR3或NR3R4基团，R3和R4是C广Cg烷基或烯基；键接至相同的P原子的基团1^和R2结合在一起时，可形成非强制选择地取代的饱和或不饱和的环，所述环具有5~10个原子并包含所述112和R^基团所键接的磷原子；并且Q表示下式(i)或下式(ii)的基团R6(i)mR〕其中m是1~5的整数，并且R5和R6同时或独立地表示氢原子，非强制选择地取代的直链、支链或环状C广do烷基或烯基，非强制选择地取代的C6C!o芳基，或OR7或NR7r8基団，R7和R8是直链、支链或环状C广do烷基或烯基；两个116和/或RS基团结合在一起可形成非强制选择地取代的C5~C8或甚至高达C1()的饱和的环，所述环包含所述R6或R5基团各自键接的碳原子；R，(ii)m其中m是24的整数，并且两个相邻的R9基团结合在一起形成非强制选择地取代的C广C8或甚至高达C!o的芳环，或非强制选择地取代的C5~C12金属茂二基，所述芳环或金属茂二基包含每个所述119基团所键接的碳原子；或三个相邻的R9基团结合在一起形成非强制选择地取代的萘环，所述萘环包含每个所述119基团所键接的碳原子。根据一个实施方案，"芳基或芳环"意指苯基或萘基衍生物。根据本发明的另一个实施方案，Q表示非强制选择地取代的直链C2Cs烷二基自由基、非强制选择地取代的二茂铁二基或非强制选择地取代的联苯二基自由基或联萘二基自由基。R匕R9和Q的可能的取代基是一个或两个卤素、C广C,o烷氧基或聚亚烷基二醇基团、卤代烃或全卤化碳、COORd、NRd2、季胺或Rd基团，其中Rd是C广C6烷基或Csd2环烷基、芳烷基(例如苯甲基、苯乙基等)或芳基，后者还可非强制选择地被一个、两个或三个卣素、磺化基团或C广Cs烷基、烷氧基、氨基、硝基、磺酸盐、囟代烃或全卣化碳或酯基团所取代。"由代烃或全卣化碳"意指例如CF3或CC1H2的基团。在式(3)的一个具体实施方案中，PP是二齿配位体，其中R1和R2同时或独立地表示非强制选择地取代的直链、支链或环状C,C6烷基，非强制选择地取代的苯基或萘基；键接至相同的P原子的基团R^和R2结合在一起形成非强制选择地取代的饱和或不饱和的环，所述环具有5、6或7个原子并包含所述R1和112基团所键接的磷原子；并且Q表示-下式的基团R9(iv)两个相邻的R9基团结合在一起形成非强制选择地取代的C5~C1()芳环或非强制选择地取代的C广d2二茂铁二基，所述芳环或二茂铁二基包含每个所述119基团所键接的碳原子；或三个相邻的R9基团结合在一起形成非强制选择地取代的萘环，所述萘环包含每个所述119基团所键接的碳原子。特别是，当R^I^和Q基团是或包含苯基或部分时，所述基团的可能的取代基是一个或两个卤素、CF3基团或C广Cs烷氧基或聚亚烷基二醇基团、COORd、NRd2或Rd基团，其中Rd是C广C4烷基或Cs.6环烷基、芳烷基或芳基，后者还非强制选择地被如上定义的基团所取代。此外，在所有上述实施方案中，一个特别优选的实施方案为所述R1和112基团是非强制选择地取代的芳基。化合物(l)可以载体上的形式存在。作为典型的载体，可引用TakeshiOhkuma等的AdvancedSynth.Catal.2001，Ml,369中的载体。例如在上述实施方案的PP配位体中，Q基团可以包含下文定义的取代基OR15。式(3)的一个具体实施方案是下式(4):其中R"和R11各自同时或独立地表示非强制选择地取代的直链、支链或环状C广Cs烷基、非强制选择地取代的C6C10芳基；键接至相同的P原子的基团R"和R"结合在一起时，可形成非强制选择地取代的饱和或不饱和的环，所述环具有510个原子并包含所述R"和RH基团所键接的磷原子；R12、R13和R14各自同时或独立地表示非强制选择地取代的直链、支链或环状C广Cs烷基或烷氧基、非强制选择地取代的苯基；所述R12、R"和R"之一非强制选择地是OR"基团，R"表示Z-B'-型单元，B'是连接聚合物Z和配位体的基团，选自-(CH2)2-(0-C2H4)x國或-C(0)-(CH2)2-C(0)掘-(CH2)2-(0-C2H4)x-(上述两者是优选的，其中x是约60的整数)、-C(O)-、-((3112),或-:^11-C(0)-(CH2)v-C(0)-，v是l4的整数，并且Z是聚合物或共聚物，选自二氧化硅、聚苯乙烯、聚酰胺、Tentagel@型的聚苯乙烯和聚氧化乙烯的接枝共聚物、Merrifield树脂型的官能化的聚苯乙烯、氨曱基化聚苯乙烯或[4-(羟曱基)苯氧曱基]聚苯乙烯("Wang树脂");键接至相同的苯基的两个R13,或R^和R13,可结合在一起形成非强制选择地取代的环，所述环具有5、6或7个原子并包含所述R"和/或R^基团键接的碳原子；至少一个所述的环被如上定义的OR"基团非强制选择地取代。特别是当R1G~R14是或包含苯基或部分时，所述基团可能的取代基是一个或两个囟素、CF3基团或C广Cs烷氧基或聚亚烷基二醇基团、COORd、NR^或Rd基团，其中Rd是C!C4烷基或Cs.6环烷基、芳烷基或芳基，后者还被如上定义的基团非强制选择地取代。Z聚合物或共聚物是现有技术。优选的Z聚合物或共聚物是"Wang"型树脂、聚苯乙烯或所谓的"Tentagel"型树脂。根据本发明的另一个实施方案，式(4)的络合物是式(5)(BINAP衍生物)<formula>formulaseeoriginaldocumentpage19</formula>其中Ar，表示非强制选择地取代的苯基，并且R"表示氢原子或如上定义的OR15。非强制选择的取代基可以是如上对R"定义的取代基。特别优选的是其中R"是氢原子的配位体(5)。根据本发明的一个具体实施方案，特别优选的配位体PP是式(3)的C"C44衍生物并包含以下部分之一-下式的金属茂-l，l'-二膦<formula>formulaseeoriginaldocumentpage19</formula>-下式的a,a，-双(萘)-l3，p，-二膦(B)或下式的a,a'-双(苯)-l3，(3'-二膦(C)其中每个Ar表示上文对R"所定义的C6C,o芳基。根据任一上述实施方案，所述PP配位体进一步包含作为配位原子的至少一个三芳基膦基(即PAr3,其中Ar指芳基)，烷基-二芳基-膦基(即P(alk)Ar2,其中Ar指芳基，而Alk指非芳基)或二烷基-芳基-膦基(即P(alk)2Ar,其中Ar指芳基，而Alk指非芳基)。根据所述实施方案的进一步演变，PP配位体的两个配位膦基是三芳基膦基。根据任一上述实施方案，NN二齿配位体是包含至少一个取代的a-碳的外消旋或旋光性化合物。所述NN配位体可以由下式(9)表示,说明书第13/26页其中虚线表示所在键为单键或双键，前提是每个氮原子仅有一条虚线可表示所在键为双键；b表示0、1或2;1121表示氢原子或R"'R"CH基团，或者，如果虚线表示所在键为单键，则R"还可表示R"'R^C-基团；当具有虚线的碳氮键分别表示单键或双键时，c是0或1;并且R21'、R22、R23、R24和R25同时或独立地表示氢原子，非强制选择地取代的直链、支链或环状C广C!q烷基或烯基，非强制选择地取代的C6do芳基；1121'和R"结合在一起可形成非强制选择地取代的并且非强制选择地包含一个或两个额外的氮或氧原子的饱和或不饱和的杂环，所述杂环包含5~10个原子并包括所述1121'或R24所键接的碳原子和氮原子(例如吡啶环或2-吡咯烷、2-派啶或2-吗啉)；当R"与R"或者1124与R25结合在一起时，形成非强制选择地取代的饱和或不饱和的环，所述环具有5~12个原子并包括所述R23、R"或R25基团所键接的碳原子；前提是至少一个所述R"或R"基团不是氢原子；前提是至少一个R24或R22不是氢原子，以及前提是至少一个配位氨基是伯胺(即NH2基团或至少一个R21是氢原子)。根据一个实施方案，"芳基或芳环"意指苯基或萘基衍生物。R21'、R21~R25的可能的取代基是一个或两个卤素、C广C!o烷氧基或聚亚烷基二醇基团、面代烃或全囟化碳、COORe、NRe2、季胺或Re基团，其中Re是C广C6烷基或C5C12环烷基、芳烷基(例如苯曱基、苯乙基等)或芳基，后者还可被一个、两个或三个卣素、磺化基团或C广Cs烷基、烷氧基、氨基、硝基、磺酸盐、卣代烃或全闺化碳或酯基团非强制选择地取代。"卣代烃或全囟化碳"意指例如CF3或CC1H2的基团。根据任何一个上述实施方案，R21'、R22、R23、R24和R25同时或独立地表示氢原子，非强制选择地取代的直链、支链或环状C广Cs烷基或烯基，非强制选择地取代的苯基；R2"和R^结合在一起可形成非强制选择地取代的并且非强制选择地包含一个或两个额外的氮或氧原子的饱和或不饱和的杂环，所述杂环包含5或6个原子并包含所述R"'或R24所键接的碳原子和氮原子；R"和R24，或R"和R25，当结合在一起时，形成非强制选择地取代的饱和或不饱和的环，所述环具有5或6个原子并包括所述R23、R"或R25基团所键接的碳原子；前提是至少一个所述R23或R"基团不是氢原子。或者，特别是当R"'R"是或包含苯基或部分时，所述基团可能的取代基是一个或两个卣素、CF3基团或C广C5烷氧基或聚亚烷基二醇基团、COORe、NR、或Re基团，其中Re是C广C4烷基或C5.6环烷基、芳烷基或芳基，后者还被如上定义的基团非强制选择地取代。根据式(9)的进一步的实施方案，虚线表示所在键为单键。根据任何一个上述实施方案或它们的组合，式(9)的一个具体实施方案由下式(12)表示，其中d是0或1;并且R"或R27各自表示氬原子或直链、支链或环状C广C6烷基或非强制选择地取代的苯基；两个R"或者一个R"与一个相邻的R"结合在一起，可形成C3Cs烷二基或烯二基；前提是至少一个R"或不是氢原子。R27或R26的可能的取代基是一个或两个卣素、C广Cs烷氧基或聚亚烷基二醇基团、COORe、NRe2或Re基，其中Re是C广C4烷基或Cs.6环烷基、芳烷基或芳基，后者还被如上定义的基团非强制选择地取代。根据任何一个上述实施方案或它们的组合，在式(12)的一个具体实施方案中，NN配位体可以是下式之一，<formula>formulaseeoriginaldocumentpage23</formula>其中，与对R"的定义一样，R"表示C广C6烷基或非强制选择地取代的苯基，并且R"表示氢原子或R"基团。根据任何一个上述实施方案，NN配位体的两个配位氨基是伯胺基团(即NH2)或换句话说，在式(9)中，两条虚线都表示所在键为单键，并且每个R21都表示氢原子。还根据一个进一步的实施方案，NN配位体的两个配位氨基均是伯胺基团，并且两个a-碳均被取代(如在式(9)中，两个R24或两个R23不是氢原子)。根据本发明的任何一个实施方案，至少一种配位体以旋光体形式存在。根据一个进一步的实施方案，NN配位体以旋光体形式存在。根据另一个实施方案，PP和NN配位体都可以旋光体形式存在。在本发明中，"旋光体"在此意指纯的对映体或富含特定对映体的对映体混合物，在其他术语中，以旋光体形式存在的底物、络合物或配位体的特征在于e.e.(对映体过量)大于0,通常为10~100%，或甚至为50~100%或为9099.9%。可通过本领域以及本领域技术人员熟知的标准通用方法获得上述配位体。许多所述配位体NN或PP甚至是商业可用的。一般来说，根据文献(例如参见H.Doucet等，Angew.Chem.Int.Ed.,1998,ii1703)中描述的通用方法，式(l)的络合物可在它们于方法中使用之前制备并分离出来。还应当理解，式(I)的络合物还可由具有类似结构式或阳离子或阴离子形式的络合物，例如其中Y具有不同含义的络合物(l)原位获得。或者，可使用式[Ru(PP)(阴离子)2]的络合物，其在NN配位体存在下被转化为式(l)的化合物。还有可能使用式[Ru(NN)(阴离子)2]或[Ru(NN)(阴离子)(芳烃)](阴离子)的络合物，其在配位体PP存在下，被转化为式(l)的化合物。为实施本发明的方法，还需要使用碱。所述碱可以是底物自身(如果底物是碱性的话)、相应的醇化物或任何优选pKa高于11的碱。根据本发明的一个具体实施方案，所述碱可具有高于14的pKa。还应当理解，所述碱优选不将自身还原成式(I)的底物。作为非限制性实例，可以列举下列类型的碱醇化物、氢氧化物、碱金属或碱土金属碳酸盐、磷腈、酰胺、；成式氧化铝、硅醇盐(即具有SiCT或SiRCT基团的硅衍生物)、氢化物如NaBH4、NaH或KH。作为非限制性实例可以列举的是，碱金属或碱土金属碳酸盐，例如石友酸4色、碱金属或碱土金属氢氧化物、Cu()酰胺、Cio-26磷腈或式(R"0)2M或R"OM，的醇化物，其中M是碱土金属，M，是碱金属或铵NR324+，R31为氢或C广C6直链或支链烷基，并且R32为C广do直链或支链烷基，例如醇钠或醇钾。当然，可使用其他适合的碱。根据本发明的一个实施方案，所述碱是式R^OM'的碱性醇化物。如前所述，本发明的方法是使用钌络合物和碱将底物氢化。典型的方法包括底物与钌络合物、碱和非强制选择的溶剂形成混合物，然后在选定压力和温度下用分子氢处理上述混合物。本发明的络合物(该方法的基本参数)可以很大浓度范围添加到反应介质中。作为非限制性实例，可以列举相对于底物的量为50ppm~50000ppm的络合物浓度值。优选地，络合物浓度为10020000ppm。不言而喻，如本领域技术人员所知，络合物的最佳浓度取决于络合物的性质、底物的性质和方法中所使用的H2的压力，以及反应所需的时间。添加到反应混合物中的碱的有效量可处在相对宽的范围内。作为非限制性的实例，可以列举相对于络合物来说的550000摩尔当量(如碱/络合物=5~50000),优选20~2000,以及甚至更优选50~1000摩尔当量。氬化反应可在溶剂存在下或没有溶剂的情况下进行。当出于实际原因而需要或使用溶剂时，则任何目前用于氢化反应中的溶剂都可为了本发明的目的而使用。非限制性实例包括芳族溶剂例如曱苯或二曱苯，烃溶剂例如己烷或环己烷，醚例如四氢呋喃或MTBE，极性溶剂例如伯醇或仲醇如异丙醇或乙醇，或它们的混合物。溶剂的选择随络合物的性质而变，并且本领域技术人员能在各种情况下适当地选择最便利的溶剂以最优化氢化反应。在本发明的氢化方法中，反应可在105Pa80xl05Pa(l~80巴)或如果需要的话甚至更高的H2压力下进行。此外，本领域技术人员能随催化剂负载量以及溶剂中底物的稀释度而变来适当地调节压力。作为实例，可以列举(l50)x105Pa(l~50巴)的典型压力。氬化反应可进行的温度为0。C120。C,更优选为20。C100。C。当然，本领域技术人员还能随起始和最终产物的熔点和沸点以及所需的反应或转化时间而变来选择优选的温度。具体实施方式实施例通过下列实施例将进一步详细描述本发明，其中温度以摄氏度来表示，缩写具有本领域通常含义。除非另有说明，以下所描述的所有步骤均在不活泼气氛下进行。在不锈钢高压釜中进行氢化。H2气体(99.99990%)按收到的原样使用。所有底物和溶剂均在氩气下从适当的干燥剂中蒸馏出。在BrukerAM-400波语仪(在400.1MHz下测定！11、在100.6MHz下测定13C,并在161.9MHz下测定34)上记录NMR波谱，并且除非另有说明，一般在300K下于CDC13中进行测定。化学位移以ppm列出。下文中所使用的下列缩写具有如下含义BINAP:2，2，-双(二苯基膦基)-1,1，-联萘；DPEN:1，2-二苯基-1,2-乙二胺PCym:对异丙基苯曱烷TFA:三氟乙酸酯dmf:二曱基曱酰胺cod:环辛二烯实施例1使用原位形成的络合物「RuClJi-BINAPKS.S-DPEN)l来催化氬化酯用于催化氢化作为底物的苯甲酸曱酯的一般步骤在氩气下，将钌i-BINAP络合物前体(0.01mmol，0.05mol。/。)和S，S-DPEN(0.01mmol，0.05mol。/。)充入^e/w高压蒼中，然后加入THF(2ml)并搅拌溶液5分钟。接着，将溶于THF(2ml)中的苯曱酸曱酯(20mmol)溶液、更多的THF(2x1ml)、作为内标的溶于THF(2ml)中的十三烷(lmmol)溶液以及更多的THF(2x1ml)依次添加到高压釜中。最后，添加固体NaOMe(lmmol,5mol%),并用氬气加压高压菱至50巴，并将其置于设定在100°C的恒温油浴中。1小时后，将高压釜从油浴中取出，并在冷水浴中冷却。接着，取等分试样(0.4ml)，用MTBE(5ml)稀释，用饱和NH4C1水溶液(5ml)洗涤，通过硅藻土塞过滤并用GC分析。表1:使用[RuCl2(7-BINAP)(S，S-DPEN)]来氬化苯曱酸曱酯<table>tableseeoriginaldocumentpage27</column></row><table>络合物/碱相对于络合物的底物和碱以ppm表示的摩尔比率。1小时后苯甲醇相对于内标的GC产率(以％计，由GC分析获得)。反应条件H2气体(50巴)，100°C,1小时，作为碱的NaOMe和THF(2M)。"通过在100。C下预加热溶于MTBE/THF(10/1)中6々[Ru(TFA)2(cod)]和i-BINAP溶液1小时原位产生催化剂，并将该溶液按原样用于反应。实施例2在不同的温度下使用原位形成的络合物「RuCl,(i-BINAP)(S,S-DPEN)1来催化氢化酯用于催化氢化作为底物的苯甲酸曱酯的一般步骤在氩气下，将[RuCl2(/-BINAP)(dmf)2](0.01mmol,0.05moP/o)和S,S-DPEN(O.Olmmol，0.05mol。/o)充入尺e/m高压釜中，然后加入THF(2ml)并搅拌溶液5分钟。接着，将溶于THF(2ml)中的苯曱酸曱酯(20mmol)溶液、更多的THF(2x1ml)、作为内标的溶于THF(2ml)中的十三烷(lmmol)溶液以及更多的THF(2x1ml)依次添加到高压釜中。最后，添加固体NaOMe(lmmol,5mol%),并用氬气加压高压釜至50巴，并将其置于设定在所需温度的恒温油浴中。在所记载的时间后，将高压釜从油浴中取出，并在冷水浴中冷却。接着，取等分试样(0.4ml),用MTBE(5ml)稀释，用饱和NH4C1水溶液(5ml)洗涤，通过硅藻土塞过滤并用GC分析。<table>tableseeoriginaldocumentpage29</column></row><table>络合物/碱相对于络合物的底物和碱以ppm表示的摩尔比率。苯曱醇相对于内标的GC产率(以％计，由GC分析获得)。反应条件H2气体(50巴)，作为碱的NaOMe和THF(2M)。"通过在140°C下预加热[RuCl(7-BINAP)(pCym)]Cl和DPEN的THF溶液1小时原位产生的催化剂，并将该溶液按原样用于反应。2)通过在140°C下预加热[RuCl(S,S-DPEN)(pCym)]Cl和i-BINAP的THF溶液1小时原位产生的催化剂，并将该溶液按原样用于反应。实施例3使用络合物「RuCb—(PP)(S,S-DPEN)l来催化氢化酯用于催化氢化作为底物的苯甲酸曱酯的一般步骤在氩气下，将[RuCl2(PP)(dmf)2](0.01mmol,0.05mol。/o)和DPEN(O.Olmmol,0.05mol%)充入^e/m高压薈中，然后力口入THF(2ml)并搅拌溶液5分钟。接着，将溶于THF(2ml)中的苯甲酸曱酯(20mmol)溶液、更多的THF(2x1ml)、作为内标的溶于THF(2ml)中的十三烷(lmmol)溶液以及更多的THF(2x1ml)依次添加到高压爸中。最后，添加固体NaOMe(lmmol,5mol%),并用氢气加压高压釜至50巴，并将其置于设定在60°C的恒温油浴中。在2小时后，将高压釜从油浴中取出，并在冷水浴中冷却。接着，取等分试样(0.4ml),用MTBE(5ml)稀释，用饱和NH4C1水溶液(5ml)洗涤，通过硅藻土塞过滤并用GC分析。表3:使用[RuCl2(PP)(S，S-DPEN)]来氢化苯曱酸甲酯逸验<table>tableseeoriginaldocumentpage30</column></row><table>络合物/碱相对于络合物的底物和碱以ppm表示的摩尔比率。苯甲醇相对于内标的GC产率(以％计，由GC分析获得)。反应条件H2气体(50巴)，60°C,2h,作为碱的NaOMe和THF。M)。"通过在100°C下预力。热[Ru(TFA)2(cod)]和二膦的MTBE/THF(10/1)溶液1小时原位产生的催化剂，并将该溶液按原样用于反应。2)在此使用预制的络合物。3)通过在50。C下预力。热[RuCl2(pCym)]2和二膦的EtOH/CH2Cl2(4/l)溶液30分钟原位产生的催化剂。然后进行溶剂蒸发，并在140°C下在THF中将残留物和S,S-DPEN加热1小时，并将该溶液按原样用于反应。实施例4使用络合物『RuCh(i-BINAP)(NN)l来催化氢化酯用于催化氢化作为底物的苯甲酸曱酯的一般步骤在氩气下，将[RuCl2(i陽BINAP)(dmf)2](0.01mmol,0.05mol。/。)和二胺(0.01mmol，0.05mol。/。)充入〖e/m高压釜中，然后加入THF(2ml)并搅拌溶液5分钟。接着，将溶于THF(2ml)中的苯曱酸曱酯(20mmol)溶液、更多的THF(2x1ml)、作为内标的溶于THF(2ml)中的十三烷(lmmol)溶液以及更多的THF(2x1ml)依次添加到高压釜中。最后，添加固体NaOMe(lmmol,5mol%),并用氬气加压高压釜至50巴，并将其置于设定在所需温度的恒温油浴中。在所记载的时间后，将高压釜从油浴中取出，并在冷水浴中冷却。接着，取等分试样(0.4ml),用MTBE(5ml)稀释，用饱和NH4C1水溶液(5ml)洗涤，通过硅藻土塞过滤并用GC分析。表4:使用[RuCl2(i-BINAP)(NN)]来氢化苯甲酸甲酉旨<table>tableseeoriginaldocumentpage32</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage33</column></row><table>络合物/碱相对于络合物的底物和石咸以ppm表示的摩尔比率。苯曱醇相对于内标的GC产率(以％计，由GC分析获得)。反应条件H2气体(50巴)，作为碱的NaOMe和THF(2M)。*仅作为比较物质包括在内实施例5使用络合物『RuClJi-BINAP)(S,S-DPEN)l来催化氢化不同的酉旨用于催化氢化作为底物的苯曱酸曱酯的一般步骤在氩气下，将[RuCl2(及-BINAP)(dmf)2](0.01mmol,0.05moP/。)和S,S-DPEN(O.Olmmol,0.05molo/。)充入〖e/m高压爸中，然后加入THF(2ml)并搅拌溶液5分钟。接着，将溶于THF(2ml)中的期望的酯(20mmol)溶液、更多的THF(2x1ml)、作为内标的溶于THF(2ml)中的十三烷(lmmol)溶液以及更多的THF(2x1ml)依次添加到高压釜中。最后，添加固体NaOMe(lmmol,5mol%),并用氬气加压高压蒼至50巴，并将其置于设定在60°C的恒温油浴中。在所记载的时间后，将高压釜从油浴中取出，并在冷水浴中冷却。接着，取等分试样(0.4ml)，用MTBE(5ml)稀释，用饱和NH4C1水溶液(5ml)洗涤，通过硅藻土塞过滤并用GC分析。表5:使用络合物[RuCl2(A-BINAP)(&S-DPEN)]来氢化不同的酯<table>tableseeoriginaldocumentpage34</column></row><table>络合物/碱相对于络合物的底物和碱以ppm表示的摩尔比率。GC:在粗反应混合物中通过GC分析的产物的百分率。反应条件H2气体(50巴)，60°C，作为碱的NaOMe和THF(2M)。权利要求1.一种使用分子H2通过氢化反应将含有一个、两个或三个酯或内酯官能团的C3～C70底物还原成相应的醇或二醇的方法，其特征在于所述方法在碱和至少一种通式(1)的催化剂或预催化剂的存在下进行，[Ru(PP)(NN)(S)2-nYn](Y)2-n(1)其中n是0、1或2；S代表中性C1～C26中性单齿配位体；PP表示C6～C60二齿配位体，其中配位基是两个膦基；NN表示C3～C40二齿配位体，其中配位基是两个氨基，至少一个所述氨基是伯胺，并且其中所述氨基之一结合的至少一个碳原子(α-碳)不是CH3-或-CH2-基团；并且每个Y同时或独立地表示氢或卤素原子、BH4或AlH4基团、羟基或C1～C6烷氧基或羧基自由基。2.根据权利要求1的方法，其特征在于催化剂或预催化剂由通式(2)表示，[Ru(PP)(NN)Y2](2)其中PP、NN和Y如权利要求1中所定义。3.根据权利要求1的方法，其特征在于二齿PP配位体是式(3)的旋光性化合物，<formula>formulaseeoriginaldocumentpage2</formula>(3)其中R1和R2各自同时或独立地表示非强制选择地取代的直链、支链或环状C广Cs烷基或烯基，非强制选择地取代的C6do芳基，或OR3或NR3r4基困，R3和114是C广Cs烷基或烯基；键接至相同的P原子的基团1^和R2结合在一起时，可形成非强制选择地取代的饱和或不饱和的环，所述环具有5~10个原子并包含所述112和Ri基团所键接的磷原子；并且Q表示式(i)或式(ii)的基团<formula>formulaseeoriginaldocumentpage3</formula>其中m是1~5的整数，并且R5和R6同时或独立地表示氢原子，非强制选择地取代的直链、支链或环状C广do烷基或烯基，非强制选择地取代的C6Ck)芳基，或OR7或NR7r8基困，R7和R8是直链、支链或环状C广C,o烷基或烯基；两个116和/或115基团结合在一起可形成非强制选择地取代的C5C8或甚至高达C1()的饱和的环，所述环包含所述R^或RS基团各自键接的碳原子；<formula>formulaseeoriginaldocumentpage3</formula>其中m是2~4的整数，并且两个相邻R9基团结合在一起形成非强制选择地取代的C广Cs或甚至高达C,o的芳环，或非强制选择地取代的C5~C12金属茂二基，所述芳环或金属茂二基包含每个所述R"基团所键接的碳原子；或三个相邻119基团结合在一起形成非强制选择地取代的萘环，所述萘环包含每个所述R9基团所键接的碳原子。4.根据权利要求3的方法，其特征在于配位体由式(3)表示，其中<formula>formulaseeoriginaldocumentpage4</formula>R1和R2同时或独立地表示非强制选择地取代的直链、支链或环状C广C6烷基，非强制选择地取代的苯基或萘基；键接至相同的P原子的基团R1和R2结合在一起形成非强制选择地取代的饱和或不饱和的环，所述环具有5、6或7个原子并包含所述R1和112基团所键接的磷原子；并且Q表示-下式的基团R9(iv)m其中m是13的整数，并且两个相邻R9基团结合在一起形成非强制选择地取代的C5~C1()芳环或非强制选择地取代的C广Cu二茂铁二基，所述芳环或二茂铁二基包含每个所述R^基团所键接的碳原子；或三个相邻R9基团结合在一起形成非强制选择地取代的萘环，所述萘环包含每个所述R9基团所键接的碳原子。5.根据权利要求3的方法，其特征在于式(3)的配位体包含以下部分之一-下式的金属茂-l,l'-二膦下式的a,a'-双(萘)-p，|3'-二膦(B)-或下式的a,a'-双(苯)-(3，p'-二膦(C)其中每个Ar表示非强制选择地被一个或两个卤素、CF3基团或C广Cs烷氧基或聚亚烷基二醇基团、COORd、NRd2或Rd基团取代的C6C,o芳基，其中R/是C广C4烷基或Cs-6环烷基、芳烷基或芳基。6.根据权利要求1的方法，其特征在于配位体NN由式(9)表示，<formula>formulaseeoriginaldocumentpage6</formula>其中虛线表示所在键为单碱或双键，前提是每个氮原子仅有一条虛线可表示所在键为双键；b表示0、1或2;R"表示氢原子或R"'R"CH基团，或者，如果虚线表示所在键为单键，则R21还可表示R"'R"C^基团；当具有虚线的碳氮键分别表示单键或双键时，c是0或1;并且r21'、r22、r23、r24和R25同时或独立地表示氢原子，非强制选择地取代的直链、支链或环状C广C^烷基或烯基，非强制选择地取代的C6C!o芳基；！121'和R24结合在一起可形成非强制选择地取代的并且非强制选择地包含一个或两个额外的氮或氧原子的饱和或不饱和的杂环，所述杂环包含5~10个原子并包括所述1121'或R24所键接的碳原子和氮原子；当R23与R"或者R24与R"结合在一起时，形成非强制选择地取代的饱和或不饱和的环，所述环具有512个原子并包括所述R23、R"或R"基团所键接的碳原子；前提是至少一个所述R23或R"基团不是氬原子；前提是至少一个R24或R"不是氢原子，以及前提是至少一个配位氨基是伯胺。7.根据权利要求6的方法，其特征在于配位体NN由式(12)表示，其中d是0或1;并且R26或R27各自表示氢原子或直链、支链或环状C广C6烷基或非强制选择地取代的苯基；两个R"或者一个R"与一个相邻的R"结合在一起，可形成C广C5烷二基或烯二基；前提是至少一个R"或不是氢原子。8.根据权利要求6的方法，其特征在于NN配位体是由下式之一表示的4匕合物，<formula>formulaseeoriginaldocumentpage7</formula>其中，与以上对R"的定义一样，R"表示C广C6烷基或非强制选择地取代的苯基，并且R"表示氬原子或R"基团。9.根据权利要求18任一项的方法，其特征在于配位体PP或NN的任何一种或两种以旋光体形式存在。10.根据权利要求19任一项的方法，其特征在于石威是从由碱金属或碱土金属碳酸盐、碱金属或碱土金属氢氧化物、酰胺、C!o.26磷腈和式(R"0)2M或R"OM，的醇化物组成的物质组中选出的，其中M是碱土金属，M，是碱金属或铵NR324+,R31为氢或C广C6直链或支链烷基，并且R32为C广C!o直链或支链烷基。全文摘要本发明涉及通过钌/二齿配位体的络合物进行的酯的氢化，具体涉及使用分子H<sub>2</sub>通过氢化反应将含有一个或两个酯或内酯官能团的底物还原成相应的醇或二醇的方法，所述方法在碱和至少一种催化剂或预催化剂的存在下进行，所述催化剂或预催化剂以钌络合物的形式存在，其中钌通过二膦二齿配位体(PP配位体)和包含至少一个取代的α-碳和作为配位原子之一的一个伯胺的二氨基二齿配位体(NN配位体)配位。文档编号C07C29/149GK101541716SQ200780043066公开日2009年9月23日申请日期2007年11月22日优先权日2006年11月27日发明者克里斯托弗·绍丹,莱昂内尔·绍丹申请人:弗门尼舍有限公司