用单膦配体来烷氧羰基化烯属不饱和化合物的方法与流程

文档序号:13551649阅读:159来源:国知局
本发明涉及新的用单膦配体来烷氧羰基化烯属不饱和化合物的方法。烯属不饱和化合物的烷氧羰基化是一种重要性日益增加的方法。将烷氧羰基化理解为是指在金属或金属配合物和配体的存在下,烯属不饱和化合物,如烯烃,与一氧化碳和醇生成相应的酯的反应:方案1:烯属不饱和化合物的烷氧羰基化的通用反应等式在烷氧羰基化反应中,生成3-甲基丙酸酯的乙烯-甲氧羰基化作为制备甲基丙烯酸甲酯的中间阶段具有重要意义(s.g.khokarale,e.j.garcía-suárez,j.xiong,u.v.mentzel,r.fehrmann,a.riisager,catalysiscommunications2014,44,73-75)。乙烯-甲氧羰基化在作为溶剂的甲醇中,在温和条件下,用被膦配体改性的钯催化剂进行。烷氧羰基化可产生支化的(异-)或直链的(正-)产物。因此,在开发新的烷氧羰基化用催化体系时,除了产率外,正-/异-选择性是一个重要参数。已知的是,使用单膦化合物作为烷氧羰基化用配体。对此的一个实例是,在pd配合物存在下,用苄醇来烷氧羰基化异戊二烯。在该反应中,例如,使用可在商品名catacxiumptb下得到的配体n-苯基-2-(二叔丁基膦基)吡咯达到好的产率(fangx.等人,angew.chem.int.ed.,2014,53,9030-9034)。但是,该配体仅实现低的选择性。同样研究了类似的杂芳基取代的单膦化合物,即n-苯基-2-(二苯基膦基)吡咯和n-苯基-2-(二环己基膦基)吡咯,但是用苄醇来烷氧羰基化异戊二烯时仅实现低的产率(fangx.等人,aao.)。异戊二烯与脂族醇的反应尚未研究。本发明的目的在于,提供新的用单膦配体来烷氧羰基化烯属不饱和化合物的方法,用该方法可以实现高产率和高的正-/异-选择性。特别是,该方法应适用于长链烯属不饱和化合物,例如c8-烯烃的烷氧羰基化。所述目的通过包括以下方法步骤的方法得以实现:a)预置烯属不饱和化合物;b)加入单膦配体和包含pd的化合物,或加入包含pd和单膦配体的配合物;c)加入脂族醇;d)导入co;e)加热反应混合物,由此烯属不饱和化合物被转化成酯;其中所述单膦配体是式(i)化合物(i),其中r1选自-(c1-c12)-烷基、-o-(c1-c12)-烷基、-o-(c6-c20)-芳基、-(c6-c20)-芳基、-(c3-c12)-环烷基、-(c3-c12)-杂环烷基、-(c3-c20)-杂芳基;r2选自-(c6-c20)-芳基、-(c3-c12)-环烷基、-(c3-c12)-杂环烷基、-(c3-c20)-杂芳基;r3是-(c3-c20)-杂芳基;并且r1、r2和r3可各自彼此独立地被一个或多个选自下述的取代基取代:-(c1-c12)-烷基、-(c3-c12)-环烷基、-(c3-c12)-杂环烷基、-o-(c1-c12)-烷基、-o-(c1-c12)-烷基-(c6-c20)-芳基、-o-(c3-c12)-环烷基、-s-(c1-c12)-烷基、-s-(c3-c12)-环烷基、-coo-(c1-c12)-烷基、-coo-(c3-c12)-环烷基、-conh-(c1-c12)-烷基、-conh-(c3-c12)-环烷基、-co-(c1-c12)-烷基、-co-(c3-c12)-环烷基、-n-[(c1-c12)-烷基]2、-(c6-c20)-芳基、-(c6-c20)-芳基-(c1-c12)-烷基、-(c6-c20)-芳基-o-(c1-c12)-烷基、-(c3-c20)-杂芳基、-(c3-c20)-杂芳基-(c1-c12)-烷基、-(c3-c20)-杂芳基-o-(c1-c12)-烷基、-cooh、-oh、-so3h、-nh2、卤素。在该方法中,方法步骤a)、b)、c)和d)可以以任意顺序进行。但是,通常在将反应参与物预置于步骤a)至c)之后进行co的添加。步骤d)和e)可以同时或相继地进行。此外,co也可以在多个步骤中导入,因此,例如,首先导入一部分的co,然后加热,和随后导入另一部分的co。术语(c1-c12)-烷基包括直链的和支化的具有1至12个碳原子的烷基。在此,其优选是(c1-c8)-烷基,特别优选(c1-c6)-烷基,最优选(c1-c4)-烷基。合适的(c1-c12)-烷基尤其是甲基、乙基、丙基、异丙基、正丁基、异丁基、仲丁基、叔丁基、正戊基、2-戊基、2-甲基丁基、3-甲基丁基、1,2-二甲基丙基、1,1-二甲基丙基、2,2-二甲基丙基、1-乙基丙基、正己基、2-己基、2-甲基戊基、3-甲基戊基、4-甲基戊基、1,1-二甲基丁基、1,2-二甲基丁基、2,2-二甲基丁基、1,3-二甲基丁基、2,3-二甲基丁基、3,3-二甲基丁基、1,1,2-三甲基丙基、1,2,2-三甲基丙基、1-乙基丁基、1-乙基-2-甲基丙基、正庚基、2-庚基、3-庚基、2-乙基戊基、1-丙基丁基、正辛基、2-乙基己基、2-丙基庚基、壬基、癸基。对术语(c1-c12)-烷基的解释也特别适用于在下述基团中的烷基:-o-(c1-c12)-烷基、-s-(c1-c12)-烷基、-coo-(c1-c12)-烷基、-conh-(c1-c12)-烷基、-co-(c1-c12)-烷基和-n-[(c1-c12)-烷基]2。术语(c3-c12)-环烷基包括具有3-12个碳原子的单-、二-或三环烃基。在此,其优选是(c5-c12)-环烷基。所述(c3-c12)-环烷基具有优选3-8,特别优选5或6个成环原子。合适的(c3-c12)-环烷基尤其是环丙基、环丁基、环戊基、环己基、环庚基、环辛基、环十二烷基、环十五烷基、降冰片基、金刚烷基。对术语(c3-c12)-环烷基的解释也特别适用于在下述基团中的环烷基:-o-(c3-c12)-环烷基、-s-(c3-c12)-环烷基、-coo-(c3-c12)-环烷基、-conh-(c3-c12)-环烷基、-co-(c3-c12)-环烷基。术语(c3-c12)-杂环烷基包括非芳族的饱和或部分不饱和的脂环族基团,其具有3-12个碳原子,其中一个或多个成环碳原子被杂原子替代。(c3-c12)-杂环烷基优选具有3-8,特别优选5或6个成环原子,并且任选被脂族侧链取代。在杂环烷基中,不同于环烷基,一个或多个成环碳原子被杂原子或含杂原子的基团替代。所述杂原子或含杂原子的基团优选选自o、s、n、n(=o)、c(=o)、s(=o)。因此,本发明意义上的(c3-c12)-杂环烷基也是环氧乙烷。合适的(c3-c12)-杂环烷基尤其是四氢噻吩基、四氢呋喃基、四氢吡喃基和二噁烷基。术语(c6-c20)-芳基包括单环或多环芳族烃基,其具有6-20个碳原子。其在此优选是(c6-c14)-芳基,特别优选(c6-c10)-芳基。合适的(c6-c20)-芳基尤其是苯基、萘基、茚基、芴基、蒽基、菲基、并四苯基、䓛基、芘基、蒄基。优选的(c6-c20)-芳基是苯基、萘基和蒽基。术语(c6-c20)-芳基-(c1-c12)-烷基和(c6-c20)-芳基-o-(c1-c12)-烷基包括(c6-c20)-芳基,其被下述基团取代:-(c1-c12)-烷基或-o-(c1-c12)-烷基。合适的(c6-c20)-芳基-(c1-c12)-烷基是,例如,甲苯基,尤其是邻甲苯基。合适的(c6-c20)-芳基-o-(c1-c12)-烷基的实例是2-甲氧基苯基。术语(c3-c20)-杂芳基包括单环或多环芳族烃基,其具有3-20个碳原子,其中一个或多个碳原子被杂原子替代。优选的杂原子是n、o和s。所述(c3-c20)-杂芳基具有3-20个,优选6-14个,特别优选6-10个成环原子。因此,例如,本发明范围内的吡啶基是c6-杂芳基;呋喃基是c5-杂芳基。合适的(c3-c20)-杂芳基尤其是呋喃基、噻吩基,吡咯基、噁唑基、异噁唑基、噻唑基、异噻唑基、咪唑基、吡唑基、呋咱基、四唑基、吡啶基、哒嗪基、嘧啶基、吡嗪基、苯并呋喃基、吲哚基、异吲哚基、苯并咪唑基、喹啉基、异喹啉基。术语卤素尤其包括氟、氯、溴和碘。特别优选的是氟和氯。在一个实施方案中,基团r1、r2和r3可各自彼此独立地被一个或多个选自下述的取代基取代:-(c1-c12)-烷基、-(c3-c12)-环烷基、-(c3-c12)-杂环烷基、-o-(c1-c12)-烷基、-o-(c1-c12)-烷基-(c6-c20)-芳基、-o-(c3-c12)-环烷基、-s-(c1-c12)-烷基、-s-(c3-c12)-环烷基、-(c6-c20)-芳基、-(c6-c20)-芳基-(c1-c12)-烷基、-(c6-c20)-芳基-o-(c1-c12)-烷基、-(c3-c20)-杂芳基、-(c3-c20)-杂芳基-(c1-c12)-烷基、-(c3-c20)-杂芳基-o-(c1-c12)-烷基、-cooh、-oh、-so3h、-nh2、卤素。在一个实施方案中,基团r1、r2和r3可各自彼此独立地被一个或多个选自下述的取代基取代:-(c1-c12)-烷基、-(c3-c12)-环烷基、-o-(c1-c12)-烷基、-o-(c1-c12)-烷基-(c6-c20)-芳基、-o-(c3-c12)-环烷基、-(c6-c20)-芳基、-(c6-c20)-芳基-(c1-c12)-烷基、-(c6-c20)-芳基-o-(c1-c12)-烷基。在一个实施方案中,基团r1、r2和r3可各自彼此独立地被一个或多个选自下述的取代基取代:-(c1-c12)-烷基、-(c3-c12)-环烷基、-(c6-c20)-芳基、-(c6-c20)-芳基-(c1-c12)-烷基、-(c6-c20)-芳基-o-(c1-c12)-烷基。在一个实施方案中,基团r1、r2和r3可各自彼此独立地被一个或多个选自下述的取代基取代:-(c1-c12)-烷基、-(c6-c20)-芳基、-(c6-c20)-芳基-(c1-c12)-烷基、-(c6-c20)-芳基-o-(c1-c12)-烷基。在一个实施方案中,基团r1、r2和r3是未取代的。在一个优选的实施方案中,r1选自-(c1-c12)-烷基、-(c6-c20)-芳基、-(c3-c12)-环烷基、-(c3-c20)-杂芳基。在一个特别优选的实施方案中,r1选自-(c1-c12)-烷基、-(c6-c20)-芳基、-(c3-c12)-环烷基。在一个优选的实施方案中,r2选自-(c3-c12)-环烷基、-(c6-c20)-芳基或-(c3-c20)-杂芳基。在一个特别优选的实施方案中,r2选自-(c3-c12)-环烷基、-(c6-c20)-芳基。在一个实施方案中,r1和r2,如果它们表示-(c3-c20)-杂芳基,则选自具有5-10个成环原子,优选5或6个成环原子的杂芳基。在一个实施方案中,r1和r2,如果它们表示-(c3-c20)-杂芳基,则选自具有6-10个成环原子,优选6个成环原子的杂芳基。在一个实施方案中,r1和r2,如果它们表示-(c3-c20)-杂芳基,则选自呋喃基、噻吩基、吡咯基、噁唑基、异噁唑基、噻唑基、异噻唑基、咪唑基、吡唑基、呋咱基、四唑基、吡啶基、哒嗪基、嘧啶基、吡嗪基、苯并呋喃基、吲哚基、异吲哚基、苯并咪唑基、喹啉基、异喹啉基,其中所提及的杂芳基可以如上所述般被取代。在一个实施方案中,r1和r2,如果它们表示-(c3-c20)-杂芳基,则选自呋喃基、噻吩基、吡咯基、咪唑基、吡啶基、嘧啶基、吲哚基;特别是呋喃基和咪唑基;其中所提及的杂芳基可以如上所述般被取代。在一个实施方案中,r1和r2,如果它们表示-(c3-c20)-杂芳基,则选自2-呋喃基、2--噻吩基、2-吡咯基、2-咪唑基、2-吡啶基、2-嘧啶基、2-吲哚基;特别是2-呋喃基和2-咪唑基;其中所提及的杂芳基可以如上所述般被取代。在一个实施方案中,r1选自-(c1-c12)-烷基、环己基、苯基和呋喃基,优选叔丁基、环己基、苯基和2-呋喃基,其中所提及的基团可以如上所述般被取代。优选地,r2选自叔丁基、环己基、苯基、邻甲苯基和2-呋喃基,其中所提及的基团不被进一步取代。在一个实施方案中,r2选自环己基,苯基,呋喃基和咪唑基,优选环己基、苯基、2-嘧啶基和2-咪唑基,其中所提及的基团可以如上所述般被取代。优选地,r2选自环己基、苯基、邻甲苯基、2-呋喃基和n-甲基-咪唑-2-基,其中所提及的基团不被进一步取代。在一个实施方案中,r3选自具有5-10个成环原子,优选5或6个成环原子的杂芳基。在一个实施方案中,r3选自具有6-10个成环原子,优选6个成环原子的杂芳基。在一个实施方案中,r3选自呋喃基、噻吩基、吡咯基、噁唑基、异噁唑基、噻唑基、异噻唑基、咪唑基、吡唑基、呋咱基、四唑基、吡啶基、哒嗪基、嘧啶基、吡嗪基、苯并呋喃基、吲哚基、异吲哚基、苯并咪唑基、喹啉基、异喹啉基,其中所提及的杂芳基可以如上所述般被取代。在一个实施方案中,r3选自呋喃基、噻吩基、吡咯基、咪唑基、吡啶基、嘧啶基、吲哚基,其中所提及的杂芳基可以如上所述般被取代。在一个实施方案中,r3选自2-呋喃基、2-噻吩基、2-吡咯基、2-咪唑基、2-吡啶基、2-嘧啶基、2-吲哚基,其中所提及的杂芳基可以如上所述般被取代。在一个实施方案中,r3选自2-呋喃基,n-苯基-吡咯-2-基,n-(2-甲氧基苯基)-吡咯-2-基,n-甲基咪唑-2-基,2-吡啶基,n-苯基-吲哚-2-基,其中所提及的杂芳基可以如上所述般被取代。在一个特别优选的实施方案中,r3表示嘧啶基或咪唑基,优选2-嘧啶基和2-咪唑基,其中所提及的基团可以如上所述般被取代。特别地,r3表示2-嘧啶基或n-甲基咪唑-2-基,其中所提及的基团不被进一步取代。在一个实施方案中,单膦配体选自下述式(1)、(2)、(7)-(9)和(11)-(14)之一的化合物:(1),(2),(7),(8),(9),(11),(12),(13),(14)。在根据本发明的方法中用作反应物的烯属不饱和化合物含有一个或多个碳-碳双键。为了简化,这些化合物在下文中也称为烯烃。双键可在末端或内部。优选的是具有2-30个碳原子,优选2-22个碳原子,特别优选2-12个碳原子的烯属不饱和化合物。在一个实施方案中,所述烯属不饱和化合物包含2-30个碳原子,优选6-22个碳原子,特别优选8-12个碳原子,最优选8个碳原子。除了所述一个或多个双键之外,所述烯属不饱和化合物还可以含有其它官能团。优选地,所述烯属不饱和化合物包含一个或多个选自下述的官能团:羧基、硫代羧基、磺基、亚磺酰基、羧酸酐、酰亚胺、羧酸酯、磺酸酯、氨基甲酰基、氨磺酰基、氰基、羰基、硫代羰基(carbonothioyl)、羟基、巯基、氨基、醚、硫醚、芳基、杂芳基或甲硅烷基和/或卤素取代基。在一个实施方案中,所述烯属不饱和化合物除碳-碳双键之外不含其它官能团。在一个特别优选的实施方案中,所述烯属不饱和化合物是未官能化的烯烃,其具有至少一个双键和2-30个碳原子,优选6-22个碳原子,更优选8-12个碳原子,最优选8个碳原子。合适的烯属不饱和化合物是,例如:乙烯;丙烯;c4-烯烃,如1-丁烯,顺式-2-丁烯、反式-2-丁烯、顺式-和反式-2-丁烯的混合物、异丁烯、1,3-丁二烯;萃余液i至iii、裂解物-c4c5烯烃,如1-戊烯、2-戊烯、2-甲基-1-丁烯、2-甲基-2-丁烯、2-甲基-1,3-丁二烯(异戊二烯)、1,3-戊二烯;c6-烯烃,如四甲基乙烯、1,3-己二烯、1,3-环己二烯;c7-烯烃,如1-甲基环己烯、2,4-庚二烯、降冰片二烯;c8-烯烃,如1-辛烯、2-辛烯、环辛烯、二正丁烯、二异丁烯、1,5-环辛二烯、1,7-辛二烯;c9-烯烃,如三丙烯;c10-烯烃,如二环戊二烯;十一烯;十二烯;内部c14-烯烃;内部c15-至c18-烯烃;直链或支化的,环状、非环状或部分环状的,内部c15-至c30-烯烃;三异丁烯、三正丁烯;萜,如柠檬烯、香叶醇、金合欢醇、蒎烯、月桂烯、香芹酮、3-蒈烯;具有18个碳原子的多不饱和化合物,如亚油酸或亚麻酸;不饱和羧酸的酯,如乙酸或丙酸的乙烯基酯、不饱和羧酸的烷基酯、丙烯酸或甲基丙烯酸的甲酯或乙酯、油酸酯,油酸甲酯或油酸乙酯,亚油酸或亚麻酸的酯;乙烯基化合物,如乙酸乙烯酯、乙烯基环己烯、苯乙烯、α-甲基苯乙烯、2-异丙烯基萘;2-甲基-2-戊醛、甲基-3-戊烯酸酯、甲基丙烯酸酐。在所述方法的一个变体中,所述烯属不饱和化合物选自丙烯、1-丁烯、顺式-和/或反式-2-丁烯,或者它们的混合物。在所述方法的一个变体中,所述烯属不饱和化合物选自1-戊烯、顺式-和/或反式-2-戊烯、2-甲基-1-丁烯、2-甲基-2-丁烯、3-甲基-1-丁烯,或者它们的混合物。在一个优选的实施方案中,所述烯属不饱和化合物选自乙烯、丙烯、1-丁烯、顺式-和/或反式-2-丁烯、异丁烯、1,3-丁二烯、1-戊烯、顺式-和/或反式-2-戊烯、2-甲基-1-丁烯、3-甲基-1-丁烯、2-甲基-2-丁烯、己烯、四甲基乙烯、庚烯、正辛烯、1-辛烯、2-辛烯,或者它们的混合物。在一个变体中,使用烯属不饱和化合物的混合物。在本发明的意义上,所述混合物是指包含至少两种不同的烯属不饱和化合物的组合物,其中每种单独的烯属不饱和化合物的含量为优选至少5重量%,基于所述混合物的总重量计。优选使用分别具有2至30个碳原子,优选4至22个碳原子,特别优选6至12个碳原子,最优选8至10个碳原子的烯属不饱和化合物的混合物。合适的烯属不饱和化合物的混合物是所谓的萃余液i至iii。萃余液i包含40至50%异丁烯、20至30%1-丁烯、10至20%顺式-和反式-2-丁二烯、至最多1%的1,3-丁二烯和10至20%正丁烷和异丁烷。萃余液ii是在石脑油裂解中生成的c4-馏分的一部分,并在从萃余液i分离出异丁烯之后基本上由异构的正丁烯、异丁烷和正丁烷组成。萃余液iii是在石脑油裂解中生成的c4-馏分的一部分,并基本上由异构的正丁烯和正丁烷组成。另外合适的混合物是二正丁烯,也称为二丁烯、dnb或dnb。二正丁烯是c8-烯烃的异构体混合物,其由1-丁烯、顺式-2-丁烯和反式-2-丁烯的混合物的二聚化而生成。在工业中,萃余液ii或萃余液iii-料流通常经受催化低聚化,其中所包含的丁烷(正/异)未改变地出现,且所包含的烯烃完全或部分地反应。除了二聚的二正丁烯,通常也生成高级低聚物(三丁烯c12、四丁烯c16),其在反应之后通过蒸馏分离。这些同样可以用作反应物。在一个优选的变体中,使用包含异丁烯、1-丁烯、顺式-和反式-2-丁烯的混合物。优选地,所述混合物包含1-丁烯、顺式-和反式-2-丁烯。本发明的烷氧羰基化通过pd配合物催化。在此,在方法步骤b)中,pd配合物可以作为包含pd和单膦配体的预制成的配合物来添加,或者原位地由包含pd的化合物和游离的单膦配体形成。在此,将包含pd的化合物也称为催化剂前体。所述预制成的配合物还可以包括与金属原子配位的另外的配体。在此其例如是烯属不饱和化合物或阴离子。合适的额外的配体是,例如,苯乙烯、乙酸根阴离子、顺丁烯二酰亚胺(例如n-甲基顺丁烯二酰亚胺)、1,4-萘醌、三氟乙酸根阴离子或氯离子阴离子。在原位形成催化剂的情况下,配体可以过量加入,从而在反应混合物中也存在未结合的配体。在开始时才添加配合物的情况下,可以额外添加另外的配体,从而在反应混合物中也存在未结合的配体。在一个变体中,包含pd的化合物选自二氯化钯(pdcl2)、乙酰基丙酮化钯(ii)[pd(acac)2]、乙酸钯(ii)[pd(oac)2]、二氯(1,5-环辛二烯)钯(ii)[pd(cod)2cl2]、双(二亚苄基丙酮)钯[pd(dba)2]、双(乙腈)二氯钯(ii)[pd(ch3cn)2cl2]、(肉桂基)二氯化钯[pd(肉桂基)cl2]。优选地,包含pd的化合物是pdcl2、pd(acac)2或pd(oac)2。pdcl2是特别合适的。在方法步骤c)中的脂族醇可以是支化的或直链的,环状的、脂环族的或部分环状的,并且尤其是c1-至c30-醇。可以使用一元醇或多元醇。在本发明范围内,作为脂族醇指的是不包含芳族基团的醇,即例如烷醇、烯醇或炔醇。方法步骤c)中的醇优选包含1至30个碳原子,优选1至22个碳原子,特别优选1至12个碳原子。在此它们可以是一元醇或多元醇。除了所述一个或多个羟基之外,所述醇可以包含另外的官能团。优选地,所述醇可额外包含选自下列的一个或多个官能团:羧基、硫代羧基、磺基、亚磺酰基、羧酸酐、酰亚胺、羧酸酯、磺酸酯、氨基甲酰基、氨磺酰基、氰基、羰基、硫代羰基、巯基、氨基、醚、硫醚或甲硅烷基和/或卤素取代基。在一个实施方案中,所述醇不包括除羟基之外的其它官能团。在所述方法的一个变体中,方法步骤c)中的醇选自一元醇。在所述方法的一个变体中,方法步骤c)中的醇选自:甲醇、乙醇、1-丙醇、异丙醇、异丁醇、叔丁醇、1-丁醇、2-丁醇、1-戊醇、2-戊醇、3-戊醇、1-己醇、环己醇、2-乙基己醇、异壬醇、2-丙基庚醇。在一个优选的变体中,方法步骤c)中的醇选自甲醇、乙醇、1-丙醇、1-丁醇、1-戊醇、1-己醇、2-丙醇、叔丁醇、3-戊醇、环己醇或者它们的混合物。在所述方法的一个变体中,方法步骤c)中的醇选自多元醇。在所述方法的一个变体中,方法步骤c)中的醇选自:二元醇、三元醇、四元醇。在所述方法的一个变体中,方法步骤c)中的醇选自:环己烷-1,2-二醇、1,2-乙二醇、1,3-丙二醇、丙三醇、1,2,4-丁三醇、2-羟基甲基-1,3-丙二醇、1,2,6-三羟基己烷、季戊四醇、1,1,1-三(羟基甲基)乙烷。在所述方法的一个变体中,方法步骤c)中的醇选自:蔗糖、果糖、甘露糖、山梨糖、半乳糖和葡萄糖。在所述方法的一个优选的变体中,方法步骤c)中的醇选自甲醇、乙醇、1-丙醇、1-丁醇、1-戊醇、1-己醇。在所述方法的一个特别优选的变体中,方法步骤c)中的醇选自:甲醇、乙醇。在所述方法的一个特别优选的变体中,方法步骤c)中的醇是甲醇。在所述方法的一个变体中,方法步骤c)中的醇过量使用。在所述方法的一个变体中,方法步骤c)中的醇同时作为溶剂来使用。在所述方法的一个变体中,使用另一种选自下列的溶剂:甲苯、二甲苯、四氢呋喃(thf)或二氯甲烷(ch2cl2)。在步骤d)中,优选在0.1至10mpa(1至100bar),优选1至8mpa(10至80bar),特别优选2至4mpa(20至40bar)的co分压下导入co。在本发明方法的步骤e)中,将所述反应混合物优选加热到10℃至180℃,优选20至160℃,特别优选40至120℃的温度,以使所述烯属不饱和化合物反应生成酯。在步骤a)中预置的烯属不饱和化合物与在步骤c)中添加的醇的摩尔比为优选1∶1至1∶20,优选1∶2至1∶10,特别优选1∶3至1∶4。pd与在步骤a)中预置的烯属不饱和化合物的质量比为优选0.001至0.5重量%,优选0.01至0.1重量%,特别优选0.01至0.05重量%。所述单膦配体与pd的摩尔比为优选0.1∶1至400∶1,优选0.5∶1至400∶1,特别优选1∶1至100∶1,最优选2∶1至50∶1。优选地,所述方法在添加酸的情况下进行。在一个变体中,所述方法因此另外包括步骤c′):将酸添加到反应混合物中。在此,优选地其可以是布朗斯特酸或路易斯酸。合适的布朗斯特酸优选具有pks≤5的酸强度,优选pks≤3的酸强度。所给出的酸强度pks基于标准条件(25℃,1.01325bar)下测定的pks值。在本发明范围内,对于多质子酸,所述酸强度pks基于第一个质子迁移(protolyse)步骤的pks值计。优选地,所述酸不是羧酸。合适的布朗斯特酸例如是高氯酸、硫酸、磷酸、甲基膦酸和磺酸。优选地,所述酸是硫酸或磺酸。合适的磺酸例如是甲磺酸、三氟甲磺酸、叔丁烷磺酸、对甲苯磺酸(ptsa)、2-羟基丙烷-2-磺酸、2,4,6-三甲基苯磺酸和十二烷基磺酸。特别优选的酸是硫酸、甲磺酸、三氟甲磺酸和对甲苯磺酸。作为路易斯酸例如可以使用三氟甲磺酸铝。在一个实施方案中,在步骤c′)中添加的酸的量为0.3至40mol%,优选0.4至15mol%,特别优选0.5至5mol%,最优选0.6至3mol%,基于在步骤a)中使用的烯属不饱和化合物的物质的量计。实施例下面的实施例具体阐述本发明。通用操作规程所有下列的制备使用标准schlenk技术在保护气体下进行。溶剂在使用前用合适的干燥剂干燥(purificationoflaboratorychemicals,w.l.f.armarego(作者),christinachai(作者),butterworthheinemann(elsevier),第六版,oxford2009)。三氯化磷(aldrich)在使用前在氩气下蒸馏。所有制备工作在经加热的容器中进行。产物的表征借助nmr光谱法进行。化学位移(δ)以ppm给出。31pnmr信号参照如下:sr31p=sr1h*(bf31p/bf1h)=sr1h*0.4048.(robink.harris,edwind.becker,soniam.cabraldemenezes,robingoodfellow,和pierregranger,pureappl.chem.,2001,73,1795-1818;robink.harris,edwind.becker,soniam.cabraldemenezes,pierregranger,roye.hoffman和kurtw.zilm,pureappl.chem.,2008,80,59-84)。核磁共振谱的记录在brukeravance300或brukeravance400上完成,气相色谱分析在agilentgc7890a上进行,元素分析在lecotruspecchns和varianicp-oes715上进行,和esi-tof质谱法在thermoelectronfinniganmat95-xp和agilent6890n/5973仪器上进行。制备氯-2-吡啶基-叔丁基膦(前体a)用于合成氯-2-吡啶基-叔丁基膦的格氏试剂根据“knochel法”使用异丙基氯化镁来制备(angew.chem.2004,43,2222-2226)。根据budzelaar的方法(organometallics1990,9,1222-1227)进行后处理。方案1:前体a的合成在氩气下,将8.07ml1.3m异丙基氯化镁溶液(knochel试剂)加入到具有磁搅拌器和隔膜的50ml圆底烧瓶中,并冷却至-15℃。然后,迅速滴加953.5μl(10mmol)2-溴吡啶。该溶液立即变黄。使其升温至-10℃。反应的转化率如下测定:取出约100μl溶液并将其加入1ml饱和氯化铵溶液中。如果该溶液“冒泡”,则尚未形成很多格氏试剂。水溶液用1移液管乙醚萃取,并用na2so4干燥有机相。记录醚溶液的gc。如果与2-溴吡啶相比形成很多吡啶,则具有高的转化率。在-10℃下,转化很少。温热至室温并搅拌1-2小时后,反应溶液变成棕黄色。gc测试显示为完全转化。现在可以用注射泵将格氏试剂溶液缓慢滴加到预先冷却至-15℃的1.748g(11mmol)二氯-叔丁基膦在10mlthf中的溶液中。重要的是,将二氯叔丁基膦溶液冷却。在室温下,得到相当量的二吡啶基-叔丁基膦。起初形成澄清的黄色溶液,然后其变浑浊。将其温热至室温并搅拌过夜。根据gcms,形成了大量的产物。在高真空下除去溶剂,得到包含棕色斑点的白色固体。将该固体用20ml庚烷悬浮,并将该固体在超声浴中粉碎。使白色固体沉淀出来后,滗析该溶液。该过程用每次10-20ml庚烷重复两次。在高真空下浓缩该庚烷溶液后,将其在真空下蒸馏。在4.6mbar,120℃油浴和98℃转变温度下,可蒸馏产物。得到1.08g无色油。(50%)。分析数据:1hnmr(300mhz,c6d6):δ8.36(m,1h,py),7.67(m,1h,py),7.03-6.93(m,1h,py),6.55-6.46(m,1h,py),1.07(d,j=13.3hz,9h,t-bu).13cnmr(75mhz,c6d6):δ162.9,162.6,148.8,135.5,125.8,125.7,122.8,35.3,34.8,25.9和25.8.31pnmr(121mhz,c6d6)δ97.9。ms(ei)m:z(相对强度)201(m+,2),147(32),145(100),109(17),78(8),57.1(17)。制备化合物1(1)在氩气下,将0.78g(9.5mmol)1-甲基咪唑称取在具有温度计和滴液漏斗的50ml三颈烧瓶中,并溶于10mlthf中。然后向该溶液中加入1.6mltmeda。然后将混合物冷却至-78℃。然后借助滴液漏斗滴加6毫升在己烷中的1.6n正丁基锂。将带有反应混合物的50ml烧瓶在室温下搅拌30分钟。然后将1.5g叔丁基二氯膦溶解在20mlthf中。然后将1-甲基咪唑-buli混合物在78℃下滴加到叔丁基二氯膦中。然后加热至室温。产物析出。将悬浮液过滤并将残余物溶于水中,然后用二氯乙烷洗涤三次。有机相用na2so4干燥,然后在真空中除去溶剂。残余物用5ml二氯乙烷溶解,并用20ml二乙醚覆盖。使产物结晶。可得到0.8g产物。纯度(nmr)=98%,31pnmr(cd2cl2,121mhz)=-32.25ppm,13cnmr(cd2cl2,75mhz)=144s,130.2d(jpc=3.7hz),123.8s,34.2d,(jpc=11.7hz),25.9d,(jpc=14.3hz)1hnmr(cd2cl2,300mhz,):7.04,d,(j=1hz,1h),6.94dd(j=1hz,j=1.5hz,1h),3.4s(6h),1.2d(j=14.6hz,9h)hrms:对于c12h19n4p的计算值:251.14201,实测值:251.14206制备2-(叔丁基(苯基)膦基)吡啶(化合物2)(2)在氩气下,在配备有低温温度计和磁搅拌器的100ml三颈烧瓶中,将3.4g(16.8mmol)2-(叔丁基氯膦基)吡啶溶于50ml绝对二乙醚中。冷却至-78°c。在该温度下,借助滴液漏斗经10分钟加入10ml的1.8n苯基锂溶液(在二丁基醚中)。在该温度下搅拌10分钟,然后温热至室温并再搅拌另外半小时。将该溶液用10ml脱气水洗涤3次。然后在10-1乇的高真空下蒸馏有机相。在该压力下,产物在130℃下作为大于97%(nmr)的高纯度的澄清液体获得。产率为3.85g(93%)。分析:31p(丙酮-d6,121mhz),16.31s,13c(75mhz,丙酮-d6,165.1(d,jpc=10.5hz),150.3(d,jpc=5hz),137.3s,137.0s,136.7s,135.9d,135.9(d,jpc=7.6hz),131.1s,130.6s,130.2s,128.9(d,jpc=8hz),122.9s,32.1(d,jpc=13.1hz),28.5(d,jpc=13.7hz),1h(丙酮-d6,300mhz):8.74(dm,j=4.7hz),7.7-7.6m(2h),7.4-7.3(m,3h),7.28-7.23(m,1h),1.2(d,j=12.6hz,9h)ms(ei,70ev):m/z(%),243(m+,17),203(65),187(78),156(6),126(8),109(100),78(11),57(11),hrms(ei),对于c15h18n1p1的计算值:243.11714,实测值:243.11753。另外的配体以下化合物是商购可得的或可以以已知方式来制备。vb:对比实施例烷氧羰基化试验用于分批试验中的反应的通用试验描述:将相应量的基料(substrat)、钯盐、酸和醇在氩气和磁搅拌下在50mlschlenk容器中混合。将100ml钢制高压釜(出自parr公司,配备有气体进口和气体出口阀、数字压力记录器、温度感应器和球阀以及用于取样的内装式毛细管)借助真空和氩气吹扫三次而除去氧气。然后将反应溶液借助毛细管以氩气逆流通过球阀从schlenk容器填充到高压釜中。随后,或者在室温下加压相应量的co,然后加热到反应温度(不在恒压下进行的反应),或者首先加热到反应温度,然后通过量管(其借助减压装置与高压釜相连)加压co。然后将该量管再用co填充至大约100bar,并在反应过程中在恒定压力下补充提供所需的co。该量管的死容积为大约30ml,并配备有数字压力记录器。然后,将该反应在所需的温度下在搅拌下进行适当的时间。在此,借助软件(specview公司的specview)和parr公司的4870过程控制器以及4875功率控制器记录在高压釜中和在玻璃量管中的压力变化数据。如果需要,通过毛细管收集gc样品并且分析。为此,在反应之前向schlenk容器中一起加入合适的准确量(2-10ml)的异辛烷作为内标。由此也可以获知反应进程。在反应结束时,将高压釜冷却至室温,小心地释放压力,如果需要,加入异辛烷作为内标,并进行gc分析或者对于新的产物也进行gc-ms分析。在玻璃小瓶中的高压釜试验的通用试验规程:使用300mlparr反应器。与之相匹配的是相应尺寸的自造的铝块,其适合于通过市购可得的磁搅拌器(例如heidolph公司的)加热。对于高压釜的内部,制成厚度大约1.5cm的圆形金属板,其包含与玻璃小瓶外直径相适应的6个钻孔。为了匹配这些玻璃小瓶,它们配备有小的磁搅拌器。这些玻璃小瓶配备有螺旋盖和合适的隔膜,并且用在玻璃吹制间制成的特殊装置在氩气下填充相应的反应物、溶剂和催化剂和添加剂。为此,同时填充6个容器,这使得在相同的温度和相同的压力下在一个实验中可以进行6个反应。然后,将该玻璃容器用螺旋盖和隔膜密封,并分别通过隔膜插入合适大小的小的注射针管。这使得以后在反应中可以进行气体交换。现将这些小瓶放置在金属板中,并将其在氩气下转移到高压釜中。该高压釜用co吹扫和在室温下以预定的co压力填充。然后,借助磁搅拌器在磁搅拌下加热到反应温度,并将该反应进行相应的时间。然后,冷却到室温,并缓慢地释放压力。然后,将高压釜用氮气吹扫。将所述小瓶从高压釜中取出,并加入给定量的合适标准品。进行gc分析,由其结果确定产率和选择性。分析:分析甲醇将甲醇在溶剂干燥装置中进行预处理:puresolvmd-/溶剂净化系统,公司innovativetechnologyinc.oneindustrialway,amesburyma01013水值:用karlfischer滴定法测定:titralab580-tim580,radiometeranalyticalsas公司(karl-fischer滴定法),含水量:测量范围,0.1-100%w/w,测量的含水量:0.13889%使用以下:工业甲醇applichem:号a2954,5000,批号:lot:3l005446含水量最大1%甲醇acrosorganics(经分子筛):含水量0.005%,代号:364390010,批号:lot1370321乙烯的甲氧羰基化向50mlschlenk容器中加入pd(acac)2(6.53mg,0.04mol%)、配体(0.16mol%)、乙烯(1.5g,53mmol)、20ml甲醇和对甲苯磺酸(ptsa,61mg,0.6mol%)。将反应混合物借助毛细管以氩气逆流如上所述般转移到100ml钢制高压釜中。将co压力设定在40bar。该反应在80℃下进行3小时。在反应结束后,将高压釜冷却至室温,并小心减压。加入异辛烷(100μl)作为内部gc标准品。借助gc测定产率和区域选择性。结果显示在下表中。配体产率130%214%3(vb)3%718%10(vb)0%vb:对比实施例根据本发明的配体1、2和7在乙烯的甲氧羰基化中获得比对比配体3和10明显更好的产率。辛烯的异构化的区域选择性甲氧羰基化方案8:1-辛烯的区域选择性甲氧羰基化;除了端位的甲氧羰基化之外,该反应主要导致2-位的副反应(被认为是主要的)。下文中给出的异-/正-比例给出了在内部转化成酯的烯烃与在端位转化成酯的烯烃的比例。方案a)向4ml小瓶中加入pdcl2(1.77mg,1.0mol%)和配体(4.0mol%),并加入磁力搅拌棒。然后用注射器注射甲苯(2ml)、1-辛烯(157μl,1mmol)和meoh(40.5μl,1mmol)。将小瓶放置在样品夹持器上,将其在氩气气氛下又放入300mlparr高压釜中。用氮气吹扫高压釜三次后,将co压力设定在40bar。该反应在120℃下进行20小时。反应结束后,将高压釜冷却至室温,并小心减压。加入异辛烷(100μl)作为内部gc标准品。借助gc测定产率和区域选择性。结果显示在下表中。配体产率异/正275%28/723(vb)87%55/45866%36/64949%79/2110(vb)10%45/551130%75/251249%82/181374%86/141422%90/10vb:对比实施例根据本发明的配体的特征在于高产率和高的异-/正-选择性(配体9、11至14)或高的正-/异-选择性(配体2和8)。相反,由现有技术已知的配体10仅实现低产率,而且不是区域选择性的。比较配体3尽管实现了高产率,但同样不是区域选择性的。方案b)用[pd(acac)2](1.95mg,0.04mol%),对甲苯磺酸(ptsa)(18.24μl,0.6mol%)和meoh(10ml)填充25mlschlenk容器。用配体(0.16mol%)填充4ml小瓶,并加入磁力搅拌棒。此后,用注射器注入1.25ml来自schlenk容器的澄清黄色溶液和1-辛烯(315μl,2mmol)。将小瓶放置在样品夹持器上,将其在氩气气氛下又放入300mlparr高压釜中。用氮气吹扫高压釜三次后,将co压力设定在40bar。该反应在120℃下进行20小时。反应结束后,将高压釜冷却至室温,并小心减压。加入异辛烷(100μl)作为内部gc标准品。借助gc测定产率和区域选择性。结果显示在下表中。配体产率异/正226%74/263(vb)16%77/23720%74/2610(vb)0%n/avb:对比实施例在此,本发明的配体2和7也显示出高的异-/正-选择性和比对比配体3和10更高的产率。当前第1页12
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