CN102695559A - 用于烯键式不饱和化合物的羰基化的工艺、新颖的羰基化配体和结合有上述配体的催化剂体系 - Google Patents

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Abstract

描述了新颖的通式(I)的双齿配体以及用于烯键式不饱和化合物的羰基化的工艺。基团X1能够被定义为具有在18℃在稀水溶液中的在4至14之间的pKb的含有至少一个氮原子的最多至30个原子的一价烃基自由基，其中所述至少一个氮原子被1至3个碳原子与所述Q2原子分隔。基团X2被定义为X1、X3或X4或代表具有至少一个伯、仲或芳环碳原子的最多至30个原子的一价自由基，其中每个所述一价自由基通过所述至少一个伯、仲或芳环碳原子分别地接合于所述相应的原子Q2。Q1和Q2每个独立地代表磷、砷或锑。

Description

用于烯键式不饱和化合物的羰基化的工艺、新颖的羰基化配体和结合有上述配体的催化剂体系
本发明涉及用于采用共反应物特别是醇或水的烯键式不饱和化合物的羰基化以给出其的烷氧基和羟基羰基化的工艺、新颖的双齿配体以及结合有这样的配体的新颖的催化剂体系。已经在许多欧洲专利和专利申请中描述了在醇或水和催化剂体系的存在下使用一氧化碳的烯键式不饱和化合物的羰基化，所述催化剂体系包含第6族、第8族、第9族或第10族金属例如钯以及膦配体，例如烷基膦、环烷基膦、芳基膦、吡啶基膦或双齿膦，所述欧洲专利和专利申请例如EP-A-0055875、EP-A-04489472、EP-A-0106379、EP-A-0235864、EP-A-0274795、EP-A-0499329、EP-A-0386833、EP-A-0441447、EP-A-0489472、EP-A-0282142、EP-A-0227160、EP-A-0495547和EP-A-0495548。具体地，EP-A-0227160、EP-A-0495547和EP-A-0495548公开了双齿膦配体提供能够实现高反应速率的催化剂体系。在磷原子之间的C3烷基桥与在磷上的叔丁基取代基共同地在EP0495548中示例。
WO96/19434后来公开了，具有叔碳基团而不是具有芳基桥的双齿膦化合物的特定基团可以提供几乎不需要或不需要补充的非常稳定的催化剂；使用这样的双齿催化剂导致显著地高于之前在EP0495548中公开的那些反应速率的反应速率；在高的转化率下几乎不产生或不产生杂质；并且产物具有对于酸或酯产物的高的选择性并且不产生聚合物。
WO 01/68583公开了当用于高级烯烃时和当在从外部添加的非质子溶剂的存在下时与WO 96/19434相同的工艺的速率和被叔碳取代的配体。
WO 98/42717公开了对EP0495548中使用的双齿膦的修改，其中叔碳基团由被结合入可选择地被取代的2-磷杂-三环[3.3.1.1{3，7}]癸基基团或其的衍生物中的一个或两个磷原子利用，在所述衍生物中碳原子中的一个或多个被杂原子取代(“2-PA”基团)。不对称的配体被设想但是没有被例示。实例包括乙烯、丙烯和某些高级末端烯烃和内烯烃的许多烷氧基羰基化，其中使用结合有每个磷并取代PA基团中每个毗邻的碳的对称的PA基团，使得接合于磷的碳为叔碳。没有使用接合于磷的仲碳或伯碳的实例。当与1，3-双(二-叔丁基膦基)丙烷相比时，发现内部不饱和的烯烃的羰基化的改进的速率和改进的产率。
WO 03/070370将WO 98/42717中教导的特定的叔碳磷取代基配体扩展至具有WO96/19434中公开的类型的1，2取代的芳基桥的双齿膦。
WO 04/103948描述了用于丁二烯羰基化的两种上述类型的配体桥，并且WO 05/082830描述了WO 04/103948的其中叔碳取代基在分别的磷原子上是不同的，导致改进的反应速率的选择。
已知在某些烯键式不饱和化合物的羰基化中，双齿磷配体上的伯碳取代基、仲碳取代基和芳碳取代基的使用不产生或产生聚合物产物。用于生产聚酮聚合物的一般工艺已经已知了好多年。EP 121,965、EP 181,014和EP 213,671描述了涉及双齿膦配体与第VIII族金属例如钯和具有小于6的pKa的酸共同使用的工艺。US 4,950,703教导，用于生产聚酮聚合物的优选的催化剂组合物使用钯、合适的酸和1，3-双(二苯基膦)丙烷或1，3-双[二(2-甲氧基苯基)膦基]丙烷。
例如，US5369074教导，如1，2-双-(二苯基膦基)丙烷的被芳香族的基团取代的配体和通过-CH2基团接合于磷的被烷基取代的双齿配体在使用一氧化碳的乙烯的羰基化中以良好的收率提供一系列分子量的聚酮聚合物产物。
从WO 01/87899已知，通过仲碳接合于磷和具有亚烷基桥的具有被称为9-磷杂二环[3.3.1]壬烷(phobane)例如9-磷杂双环壬烷的环状基团的配体可以在这样的羰基化反应中提供良好的选择性和非聚合物产物。在WO05/082830中，公开了在一个磷上具有叔碳且在另一个磷上具有9-磷杂二环[3.3.1]壬烷仲碳的不对称的双齿膦配体。非出乎意料地，该反应仍然提供向酯产物的良好的选择性。
出乎意料地，现在已经发现，当与叔碳取代基组合时使用上述类型的被烷基和芳香族的基团取代的双齿配体，芳香族的桥连的不对称的双齿配体的某些组不产生聚合物产物，并且这些配体还显示在羰基化反应中的改进的稳定性和活性，尤其是在比迄今已经被证明有利的酸更弱的酸的存在下。
根据本发明的第一方面，提供根据权利要求所述的新颖的双齿配体。
可选择地，在本发明的配体的烃基X1或X2自由基中可以具有最多至3个氮原子，其中最靠近的氮原子被1-3个、优选地1或2个、更优选地1个碳原子与Q2原子分隔。氮原子可以被氢、芳基、烷基或氟烷基取代。氮原子可以被结合入可以是饱和的、不饱和的或部分不饱和的杂环基团中。不饱和的杂环可以是芳香族的或非芳香族的。杂环可以具有3至14个环原子，优选地5至10个环原子，最优选地5或6个。杂环基团可以具有在环中的1至3个氮原子，优选地1或2个，最优选地1个。烃基自由基可以是线性的、支链的或可以形成其中氮原子可以或可以不被结合入环中的环结构。这些环结构可以是单环的或多环的、饱和的、不饱和的或部分不饱和的并且如果是不饱和的，则可以是芳香族的或非芳香族的。环状的环结构优选地具有1至3个环，更优选地1或2个环，最优选地1个环，并且可以是杂环的，其中至少一个氮在环结构中，或非杂环的，其中所述氮在环结构的外部。
可选择地，基团X1能够被定义为由式Ib代表的最多至30个原子的一价自由基
(C1R101R102)y(C2R101R102R110)x(NR101R102)a    (Ib)
其中C1直接地附接于Q2和至少一个选自C2和N的另外的原子并且y＝1；
其中当C1、C2和/或N具有1或2个自由取代基位点(free substituentsite)时R101和R102代表可选择的取代基氢、芳基、烷基或氟烷基；
其中所述C2原子或每个C2原子直接地附接于N原子或通过另一个C2原子间接地附接于N原子，并且x是0至6，优选地1至4，更优选地3或4；
其中所述N或每个N独立地附接于C1或C2，并且a是1、2或3，优选地1；
R110是氢、芳基、烷基或氟烷基；
其中，当x是1或更多时，C2能够形成具有3或更多个原子的环状结构，其中如果x是1，所述环状结构结合有N和C1，如果x是2，所述环状结构结合有N和/或C1并且如果x是3，所述环状结构可选择地结合有N和/或C1。
优选地，在本发明中，至少一个氮原子的在18℃在稀水溶液中测量的pKb在6至12之间，更优选地在7至10之间，最优选地7.5至9.5。典型地，如果具有多于一个氮原子，那么每个氮原子可以具有如上文以及在权利要求中提出的pKb。然而，任何第二个另外的氮具有在4至14之间的pKb不是必要的。
优选地，在X1自由基中直接地接合于Q2原子的碳是非叔碳原子。典型地，所述碳是环碳、伯碳或仲碳原子，更典型地芳碳或伯碳原子，特别地芳碳原子。
优选地，基团X1独立地选自氮杂环丙烷、氮丙烯(azirine)、吖丁啶、吖丁、吡咯烷酮、吡咯、吡啶、哌啶、氮杂环庚烷、吖庚因、氮杂环辛烷、吖辛因、咪唑烷、吡唑烷、咪唑、苯并咪唑、咪唑啉、吡唑、吲唑、吡唑啉、吡嗪、嘧啶、哒嗪、哌嗪、六氢嘧啶、六氢哒嗪、吲哚、异吲哚、喹啉、异喹啉、喹唑啉、苯并吡嗪、吖啶或苯并喹啉自由基。
更优选地，基团X1独立地选自由以下组成的组：氮杂环丙烷、氮丙烯、吖丁、吡咯烷酮、吡咯、吡啶、氮杂环庚烷、吖庚因、氮杂环辛烷、吖辛因、咪唑烷、吡唑烷、苯并咪唑、咪唑啉、吲唑、吡唑啉、六氢嘧啶、六氢哒嗪、异吲哚、喹唑啉、苯并吡嗪、吖啶和苯并喹啉自由基。
有利地，通过将基团X1以及可选择地X2引入Q2原子，已经发现，在羰基化反应中利用这样的配体的催化剂体系相对于使用接合于Q1和Q2二者的叔碳原子的等价的体系出乎意料地具有改进的稳定性。典型地，转化数(TON)(摩尔的金属/摩尔的产物)和/或羰基化反应特别是羟基-或烷氧基-羰基化的速率被改进。
本发明中的X1可以可选择地不包括CH(R2)(R3)，其中R2和R3代表Het并且Het代表吖丁啶基、吡咯烷基、咪唑基、吲哚基、呋喃基、噁唑基、异噁唑基、噁二唑基、噻唑基、噻二唑基、三唑基、噁三唑基、噻三唑基、哒嗪基、吗啉基、嘧啶基、吡嗪基、喹啉基、异喹啉基、哌啶基、吡唑基和哌嗪基。
优选地，本发明的配体在连续的羰基化反应中利用，但是分批反应特别是重复的分批反应将也有益。
因此，根据本发明的第二方面提供根据权利要求所述的用于烯键式不饱和化合物的羰基化的工艺。
优选地，在本发明的工艺中催化剂体系还包含酸，并且所述配体以与所述金属或所述金属化合物中的所述金属相比至少1∶1摩尔比率、更优选地至少2∶1摩尔过量存在，并且所述酸以与所述配体相比至少1∶1摩尔比率、更优选地大于2∶1摩尔过量存在。
根据本发明的第三方面，提供根据权利要求15所述的催化剂体系。
优选地，在第三方面，所述配体以与所述金属或所述金属化合物中的所述金属相比至少1∶1摩尔比率、更优选地至少2∶1摩尔过量存在，并且所述酸以与所述配体相比至少1∶1摩尔比率、更优选地大于2∶1摩尔过量存在。
合适地，本发明的催化剂体系的所有组分a)至c)，当存在时，可以被原位地加入其中羰基化待发生的反应容器中。可选择地，组分a)至c)可以被以任何顺序相继地加入以形成催化剂体系，或以某个指定的顺序，直接地加入容器中或在容器外部并且然后加入容器中。例如，酸组分c)可以首先被加入双齿配体组分b)中以形成质子化的配体，并且然后质子化的配体可以被加入金属或其的化合物(组分a))中以形成催化剂体系。可选择地，配体组分b)和金属或其的化合物(组分a))可以被混合以形成螯合的金属化合物，并且酸(组分c))然后被加入。可选择地，可以使任意两种组分共同地反应以形成中间体部分，该中间体部分然后被加入反应容器中并且第三组分被加入，或首先使该中间体部分与第三组分反应并且然后被加入反应容器中。
因此，本发明涉及工艺和催化剂体系，所述工艺和催化剂体系导致当在烯键式不饱和化合物的羰基化中使用与本文定义的配体组合的催化剂体系时的出人意料的并且非预期的优点，以及现有技术体系的缺点中的至少某些的缓解或至少减少。特别地，本发明的催化剂体系的使用导致潜在地更稳定的体系、增加的反应速率、烯键式不饱和化合物的羰基化反应中的改进的转化数、潜在地改进的选择性、改进的转化率以及聚合的避免。
本领域的技术人员将意识到，本文提到的式(I)的化合物可以作为与第8、9或10族金属或其的化合物配位的配体以形成用于在本发明中使用的催化性化合物。典型地，第8、9或10族金属或其的化合物配位于式I的化合物的一个或多个磷、砷和/或锑原子。
共反应物
在反应中的烯键式不饱和化合物和共反应物的比率(摩尔/摩尔)可以在宽的限度之间变化并且合适地在10∶1至1∶500、优选地2∶1至1∶2的范围内。然而，如果烯键式不饱和化合物在反应温度下是气体，那么其可以在液相反应介质中以较低的水平存在，例如以与共反应物的1∶20,000至1∶10、更优选地1∶10,000至1∶50、最优选地1∶5000至1∶500的比率。
本发明的共反应物可以是具有流动氢原子，并且能够作为亲核体在催化条件下与烯键式不饱和化合物反应的任何化合物，包括水。共反应物的化学本质决定了所形成的产物的类型。可能的共反应物是羧酸、水、醇、氨或胺、硫醇或其组合。
如果共反应物是羧酸，那么产物是酐。对于醇共反应物，羰基化的产物是酯。相似地，氨(NH3)或伯或仲胺R81NH2或R82R83NH的使用将生成酰胺，并且硫醇R81SH的使用将生成硫酯。
在上文定义的共反应物中，R81、R82和/或R83代表烷基、烯基或芳基基团，所述烷基、烯基或芳基基团可以是未被取代的或可以是被一个或多个选自卤代、氰基、硝基、OR19、OC(O)R20、C(O)R21、C(O)OR22、NR23R24、C(O)NR25R26、SR29、C(O)SR30、C(S)NR27R28、芳基或Het的取代基取代的，其中R19至R30是本文定义的，和/或是被一个或多个氧或硫原子或被硅氧烷(silano)或二烷基硅基团中断的。
如果氨或胺被采用，那么共反应物的一小部分将与在反应中存在的酸反应以形成酰胺和水。因此，在氨或胺共反应物的情况下，水可以被原位地生成。
优选的胺共反应物具有1至22、更优选地1至8个碳原子每分子，并且二胺共反应物优选地具有2至22、更优选地2至10个碳原子每分子。胺可以是环状的、部分环状的、开链的、饱和的或不饱和的(包括芳香族的)、未被取代的或被一个或多个选自卤代、氰基、硝基、OR19、OC(O)R20、C(O)R21、C(O)OR22、NR23R24、C(O)NR25R26、SR29、C(O)SR30、C(S)NR27R28、芳基、烷基、Het的取代基取代的，其中R19至R30是如本文定义的，和/或是被一个或多个(优选地小于总共4个)氧、氮、硫、硅原子或被硅氧烷或二烷基硅基团或其的混合物中断的。
硫醇共反应物可以是环状的、部分环状的、开链的、饱和的或不饱和的(包括芳香族的)、未被取代的或被一个或多个选自卤代、氰基、硝基、OR19、OC(O)R20、C(O)R21、C(O)OR22、NR23R24、C(O)NR25R26、SR29、C(O)SR30、C(S)NR27R28、芳基、烷基、Het的取代基取代的，其中R19至R30是如本文定义的，和/或是被一个或多个(优选地小于总共4个)氧、氮、硫、硅原子或被硅氧烷或二烷基硅基团或其的混合物中断的。优选的硫醇共反应物是具有1至22、更优选地具有1至8个碳原子每分子的脂肪族的硫醇，以及具有2至22、更优选地2至8个碳原子每分子的脂肪族的二硫醇。
如果共反应物将与作为阴离子的源的酸反应，那么酸与共反应物的量应当被选择使得合适的量的游离酸仍然在反应中存在。酸相对于共反应物的大的过量可能是有利的，这是由于被过量的酸促进的提高的反应速率。
如上文提到的，本发明提供用于烯键式不饱和化合物的羰基化的工艺，包括使烯键式不饱和化合物与一氧化碳和共反应物接触。共反应物更优选地是具有羟基官能团的有机分子例如烷醇或水。
合适地，如上文提到的，共反应物包括具有羟基官能团的有机分子。优选地，具有羟基官能团的有机分子可以是支链的或线性的、环状的、开链的、部分环状的或脂肪族的，并且典型地是烷醇，特别是C1-C30烷醇，包括芳基醇，所述烷醇可以可选择地被一个或多个选自烷基、芳基、Het、卤代、氰基、硝基、OR19、OC(O)R20、C(O)R21、C(O)OR22、NR23R24、C(O)NR25R26、C(S)NR27R28、SR29或C(O)SR30的取代基取代，如本文定义的。高度优选的烷醇是C1-C8烷醇，例如甲醇、乙醇、丙醇、异丙醇、异丁醇、叔丁醇、苯酚、正丁醇和氯辛醇。虽然一烷醇是最优选的，但是聚烷醇(poly-alkanol)，优选地选自二辛醇，例如二醇、三醇、四醇和糖类，也可以被利用。典型地，这样的聚烷醇选自1，2-乙二醇、1，3-丙二醇、甘油、1，2，4-丁三醇、2-(羟甲基)-1，3-丙二醇、1，2，6-三羟基己烷、季戊四醇、1，1，1-三(羟甲基)乙烷、甘露糖、山梨糖、半乳糖和其他的糖类。优选的糖类包括蔗糖、果糖和葡萄糖。尤其优选的烷醇是甲醇和乙醇。最优选的烷醇是甲醇。醇的量不是关键的。通常，该量以超出待羰基化的底物的量使用。因此醇也可以作为反应溶剂，虽然，如果期望的话，其他的溶剂也可以被使用。
将意识到，反应的最终产物至少部分地被所使用的烷醇的源确定。例如，甲醇的使用生成相应的甲基酯。如果共反应物是水那么产物是相应的酸。据此，本发明提供将基团-C(O)O C1-C30烷基或芳基加入烯键式不饱和键中的方便的方式。
溶剂
优选地，本发明的反应在合适的溶剂的存在下进行。合适的溶剂将在下文描述。优选地，第8、9或10族金属/金属化合物和配体被加入溶剂中并且优选地被溶解在其中。
合适的用于在本发明中的使用的溶剂包括酮，例如甲基丁基酮；醚，例如茴香醚(甲基苯基醚)、2，5，8-三氧杂壬烷(二甘醇二甲醚)、二乙醚、二甲醚、甲基-叔丁基醚(MTBE)、四氢呋喃、二苯基醚、二异丙醚和二乙二醇的二甲基醚；噁烷类，例如二氧六环；酯，例如乙酸甲酯、己二酸二甲酯、苯甲酸甲酯、邻苯二甲酸二甲酯和丁内酯；酰胺，例如二甲基乙酰胺、N-甲基吡咯烷酮和二甲基甲酰胺；亚砜和砜，例如二甲亚砜、二异丙基砜、环丁砜(四氢噻吩-2，2-二氧化物)、2-甲基环丁砜、二乙基砜、四氢噻吩1，1-二氧化物和2-甲基-4-乙基环丁砜；芳香族化合物，包括诸如苯、甲苯、乙苯、邻二甲苯、间二甲苯、对二甲苯、氯苯、邻二氯苯、间二氯苯的化合物的卤代变体；烷烃，包括例如己烷、庚烷、2，2，3-三甲基戊烷、二氯甲烷和四氯化碳的化合物的卤代变体；腈，例如苯甲腈和乙腈。
非常合适的是在298或293K以及1×105Nm-2下具有低于50的值、更优选地1-30、最优选地1-10、尤其是在2至8的范围内的介电常数的非质子溶剂。在本文的内容中，对于给定的共溶剂的介电常数以其标准意义使用，即代表使用该物质作为电介质的电容器的电容与使用真空作为电介质的相同的电容器的电容的比率。常见有机液体的介电常数的值可以在一般的工具书中找到，例如由David R.Lide等人编辑并且由CRC出版社在1995年出版的Handbook of Chemistry and Physics，第76版，并且通常对于约20℃或25℃即约293.15k或298.15K的温度以及大气压力即约1×105Nm-2引证，并且可以被使用引证的换算系数容易地转换为298.15K和大气压力。如果对于具体的化合物没有文献数据可用，那么介电常数可以使用已建立的物化方法被容易地测量。
液体的介电常数的测量可以使用附接于多种计量器的多种传感器容易地进行，所述传感器例如浸入式探针、流经式探针和杯型探针，所述计量器例如可从纽约州的Holtsville的Brookhaven Instruments Corporation(例如型号BI-870)和新泽西州的Princeton的Scientifica Company(例如型号850和870)获得的那些。为了比较的一致性，优选地，所有的对于具体的过滤系统的测量在基本上相同的样品温度下进行，例如通过使用水浴。通常，物质的被测量的介电常数将在较低的温度增加并且在较高的温度下降。落入本文的任何范围内的介电常数可以根据ASTM D924被确定。
然而，如果对使用哪种技术确定介电常数有疑问，那么应当使用具有1-200ε范围设置的Scientifica型号870介电常数计量器。
例如，甲基-叔丁基醚的介电常数是4.34(在293K)，二氧六环的介电常数是2.21(在298K)，甲苯的介电常数是2.38(在298K)，四氢呋喃的介电常数是7.5(在295.2K)并且乙腈的介电常数是37.5(在298K)。介电值从handbook of chemistry and physics(化学物理手册)取得并且测量的温度是给定的。
可选择地，反应可以在不存在不是由反应本身生成的非质子溶剂的情况下进行。换句话说，唯一的非质子溶剂是反应产物。这种非质子溶剂可以仅仅由反应本身生成，或更优选地，被初始地作为溶剂加入并且然后也由反应本身生成。
可选择地，质子溶剂或其源可以被使用。质子溶剂可以包括羧酸(如上文定义的)或醇。合适的质子溶剂包括本领域的技术人员已知的常规的质子溶剂，例如低级醇，例如甲醇、乙醇和异丙醇，以及伯和仲胺。非质子和质子共溶剂的混合物也可以初始地以及在由反应本身生成时被采用。
对于质子溶剂，其意指任何携带可供给的氢离子，例如附接于如在羟基基团中的氧或如在胺基团中的氮的氢离子的溶剂。对于非质子溶剂，其意指既不供给也不接受质子的类型的溶剂。
金属
为了避免疑问，在本文中对第8、9或10族金属的指代应当被认为包括在现代周期表命名法中的第8、9和10族。对于术语“第8、9或10族”，我们优选地选择金属，例如Ru、Rh、Os、Ir、Pt和Pd。优选地，金属选自Ru、Pt和Pd，更优选地，金属是Pd。
阴离子
上述的第8、9或10族金属的合适的化合物包括上述的金属与来源于以下的阴离子的盐或包含来源于以下的弱配位的阴离子的化合物：硝酸；硫酸；低级烷(最多至C12)酸例如乙酸和丙酸；磺酸例如甲磺酸、氯磺酸、氟磺酸、三氟甲磺酸、苯磺酸、萘磺酸、甲苯磺酸、例如对甲苯磺酸、叔丁基磺酸、和2-羟基丙烷磺酸；磺化的离子交换树脂(包括低酸水平的磺酸树脂)高卤酸例如高氯酸；卤化羧酸，例如三氯乙酸和三氟乙酸；正磷酸；膦酸例如苯膦酸；以及来源于路易斯酸和布朗斯台德酸之间的相互作用的酸。其他可以提供合适的阴离子的源包括被可选择地卤化的四苯基硼酸盐衍生物，例如全氟四苯基硼酸盐。此外，可以使用零价钯络合物，特别是具有易分解的配体例如三苯基膦或诸如二亚苄基丙酮或苯乙烯的烯烃的零价钯络合物或三(二亚苄基丙酮)二钯。
以上的阴离子可以作为金属的化合物被直接地引入，但是也可以独立于金属或金属化合物地被引入催化剂体系。优选地，它们作为酸被引入。优选地，选择具有在18℃在稀水溶液中测量的小于6的pKa的酸。pKa优选地在18℃在稀水溶液中测量为小于约5。特别优选的酸具有在18℃在稀水溶液中测量的小于2的pKa，但是在某些底物例如二烯的情况下，在18℃在稀水溶液中测量的在2-6之间的pKa是优选的。合适的酸和盐可以选自上文列出的酸和盐。
据此，优选地，本发明的催化剂体系包含优选地来源于一种或多种具有在18℃在水溶液中的小于6、更优选地小于5、最优选地小于2的pKa的酸的阴离子的源。
上述的酸向催化剂体系的加入是优选的并且提供酸性的反应条件。
为了避免疑问，在本文中对pKa的指代是对在18℃在稀水溶液中测量的pKa的指代，除非另有指示。为了本文的本发明的目的，pKa可以通过本领域的技术人员已知的合适的技术被确定。
在羰基化反应中，所存在的阴离子的数量对于催化剂体系的催化行为不是关键的。阴离子与第8、9或10族金属或化合物的摩尔比率可以是1∶1至10000∶1，优选地10∶1至2000∶1并且特别地100∶1至1000∶1。然而，对于具有在18℃在稀水溶液中大于0的pKa的弱酸来说，摩尔比率可以是更高的并且可以是1∶1至100,000∶1，优选地500∶1至500,000∶1，更优选地1000∶1至10,000∶1。如果阴离子由酸和盐提供，那么酸和盐的相对比例不是关键的。据此，如果共反应物将与作为阴离子的源的酸反应，那么酸与共反应物的量应当被选择使得合适的量的游离酸存在。
有利地，本发明的配体与具有在18℃在稀水溶液中大于0并且小于6的相对弱的酸显示出出乎意料地良好的活性。例如，本发明的配体显示出与三氟乙酸的良好的活性和与丙酸的活性。在工业过程中，在相对弱的酸的存在下的活性的可能性将由于设备零件的较低的腐蚀而是有利的。
羰基化剂和工艺条件
在根据本发明的工艺中，一氧化碳可以被以纯的形式使用或被惰性气体例如氮气、二氧化碳或稀有气体例如氩气稀释。
氢气可以可选择地被加入羰基化反应中以改进反应速率。当被利用时，氢气的合适的水平可以是以在0.1至10％体积/体积的一氧化碳之间、更优选地1-10％体积/体积的一氧化碳之间、更优选地2-5％体积/体积的一氧化碳之间、最优选地3-5％体积/体积的一氧化碳之间的比率。
在反应中使用的烯键式不饱和化合物的量与溶剂的量的摩尔比率不是关键的并且可以在宽的限度之间变化，例如1∶1至1000∶1摩尔/摩尔。优选地，在反应中使用的烯键式不饱和化合物的量与溶剂的量的摩尔比率在1∶2和1∶500之间、更优选地1∶2至1∶100。为了避免疑问，这样的溶剂包括反应产物和共反应物。
在羰基化反应中使用的本发明的催化剂的量不是关键的。良好的结果可以被获得，优选地当第8、9或10族金属的量在1×10-7至10-1摩尔每摩尔的烯键式不饱和化合物、更优选地1×10-6至10-1摩尔、最优选地1×10-6至10-2摩尔每摩尔的烯键式不饱和化合物的范围内时。
优选地，式I的配体与烯键式不饱和化合物的量在1×10-6至10-1、更优选地1×10-6至10-1、最优选地1×10-5至10-2摩尔每摩尔的烯键式不饱和化合物的范围内。优选地，催化剂的量足以以工业上可接受的速率生产产物。
优选地，羰基化在在-30至170℃、更优选地-10℃至160℃、最优选地20℃至150℃之间的温度进行。尤其优选的温度是在40℃至150℃之间选择的温度。可选择地，羰基化可以在适度的温度进行，在某些情况下能够在室温(20℃)或约室温进行反应是特别地有利的。
优选地，当操作低温羰基化时，羰基化在-30℃至49℃、更优选地-10℃至45℃、还更优选地0℃至45℃、最优选地10℃至45℃之间进行。尤其优选的是10至35℃的范围。
优选地，羰基化在0.01×105N.m-2-2×105N.m-2、更优选地0.02×105N.m-2-1×105N.m-2、最优选地0.05-0.5×105N.m-2的在反应器中的CO分压下进行。尤其优选的是0.1至0.3×105N.m-2的CO分压。
在本发明的连续羰基化反应中，优选地，双齿配体的等效物与第8、9或10族金属的比率是至少1∶1摩尔/摩尔。配体可以超出金属摩尔/摩尔但是特别地在1∶1至2∶1摩尔/摩尔之间。
优选地，通常，配体与用于双齿配体的第8、9或10族金属的摩尔比率在1∶1至100∶1、更优选地1∶1至50∶1、最优选地1∶1至20∶1之间。对于单齿、三齿等配体，摩尔比率相应地变化。
优选地，配体与反应器中的用于双齿配体和一元酸的酸的摩尔比率是至少1∶2并且可以最多至1∶25000。然而，典型地，对于大多数应用来说，1∶4至1∶5000、更典型地1∶10至1∶2000的范围是足够的。对于单齿、三齿等等配体和/或二元或三元等酸来说，摩尔比率相应地变化。
优选地，在催化剂体系中，酸或其前驱体以使得所述酸与所述金属的摩尔比率是以下的量存在：至少4∶1，更优选地4∶1至100000∶1，还更优选地10∶1至75000∶1，仍更优选地20∶1至50000∶1，仍更优选地25∶1至50000∶1，仍更优选地30∶1至50000∶1，仍更优选地40∶1至40000∶1，仍更优选地100∶1至25000∶1，仍更优选地200∶1至25000∶1，最优选地550∶1至20000∶1，或大于2000∶1至20000∶1。可选择地，所述比率可以在125∶1至485∶1、更优选地150∶1至450∶1、还更优选地175∶1至425∶1、仍更优选地200∶1至400∶1、最优选地225∶1至375∶1的范围内。
对于二元、三元等酸，摩尔比率相应地变化。
为了避免疑问，以上的比率条件应用于分批反应的开始时或在连续反应的期间。
如提到的，本发明的催化剂体系可以被均相地或多相地使用。优选地，催化剂体系被均相地使用。
合适地，本发明的催化剂在它们的在羰基化反应中的原位使用之前在分离的步骤中被制备。
便利地，本发明的工艺可以通过将如本文定义的第8、9或10族金属或其的化合物溶解在合适的溶剂中进行，例如上文描述的烷醇或非质子溶剂中的一种或其的混合物。特别优选的溶剂将是可以与其他的溶剂或共反应物混合的特定羰基化反应的产物。然后，被混合的金属和溶剂可以与如本文定义的式I的化合物混合。
一氧化碳可以在在反应中是惰性的其他气体的存在下使用。这样的气体的实例包括氢气、氮气、二氧化碳和稀有气体例如氩气。
反应的产物可以通过任何合适的手段与其他的组分分离。然而，本发明的工艺的一个优点是，显著较少的副产物被形成，由此减少对于在产物的初始的分离之后的进一步提纯的需要，如可以被通常显著较高的选择性证明的。一个另外的优点是，含有可以被循环和/或在另外的反应中再使用的催化剂体系的其他组分具有新鲜的催化剂的最小的补充。
没有对羰基化的持续时间的具体的限制，除了在工业上可接受的时间尺度中的羰基化是明显地优选的。在分批反应中的羰基化可以在最多至48小时中、更典型地在最多至24小时中并且最典型地在最多至12小时中发生。典型地，羰基化持续至少5分钟，更典型地至少30分钟，最典型地至少1小时。在连续反应中，这样的时间尺度是明显地无关的并且连续反应可以继续，只要TON在催化剂需要补充之前是工业上可接受的。重要地，在本发明中，这种对补充的时间尺度可以被增加。
本发明的催化剂体系优选地在可以由反应物中的一种或多种或通过如本文定义的一种或多种溶剂的使用而形成的液相中构成。
烯键式不饱和化合物
合适地，本发明的工艺可以被用于在一氧化碳和具有流动氢原子的共反应物和，可选择地，阴离子的源的存在下催化烯键式不饱和化合物的羰基化。本发明的配体获得在羰基化特别是单羰基化反应中的出乎意料地高的TON。因此，羰基化工艺的工业可行性将通过采用本发明的工艺被增加。
有利地，本发明的催化剂体系在烯键式不饱和化合物等等的羰基化中的使用还给予良好的速率，特别是对于烷氧基羰基化。
对于单羰基化，其意指烯键式不饱和部分和单个一氧化碳分子的组合以生成新的插入羰基化最终产物，而没有第二或另外的烯键式不饱和化合物的进一步的插入。据此，单羰基化反应的最终产物不能够是都来源于多个一氧化碳或烯键式不饱和化合物插入到正在生长的分子中的聚合物或低聚物。然而，如果在烯键式不饱和化合物中具有多于一个双键，那么每个双键可以与单个一氧化碳分子组合以形成新的物质，但是第二或进一步的烯键式不饱和化合物的进一步的插入将不发生并且单羰基化应当被据此理解。
在本文中对烯键式不饱和化合物的指代应当被视为包括在化合物中的一个或多个不饱和的C-C键，例如在烯烃、炔烃、共轭的和非共轭的二烯、功能性烯烃等等中发现的那些。
合适的用于本发明的烯键式不饱和化合物是具有2至50个碳原子每分子的烯键式不饱和化合物，或其的混合物。合适的烯键式不饱和化合物可以具有一个或多个孤立的或共轭的不饱和键每分子。优选的是具有2至20个碳原子的化合物或其的混合物，还更优选的是具有至多18个碳原子的化合物，还更优选的是至多16个碳原子，再更优选的化合物具有至多10个碳原子。烯键式不饱和化合物可以还包含官能团或杂原子，例如氮、硫或氧化物。实例包括羧酸、酯或腈作为官能团。在工艺的优选的组中，烯键式不饱和化合物是烯烃或烯烃的混合物。合适的烯键式不饱和化合物包括乙炔、甲基乙炔、丙基乙炔、1，3-丁二烯、乙烯、丙烯、丁烯、异丁烯、戊烯类、戊烯腈类、戊烯酸烷基酯例如3-戊烯酸甲酯类、戊烯酸类(例如2-和3-戊烯酸)、庚烯类、乙烯基酯类例如醋酸乙烯酯、辛烯类、十二烯类。
特别优选的烯键式不饱和化合物是乙烯、醋酸乙烯酯、1，3-丁二烯、戊烯酸烷基酯、戊烯腈类、戊烯酸类(例如3-戊烯酸)、乙炔、庚烯类、丁烯、辛烯类、十二烯类和丙烯。
尤其优选的烯键式不饱和化合物是乙烯、丙烯、庚烯类、辛烯类、十二烯类、醋酸乙烯酯、1，3-丁二烯和戊烯腈类，尤其最优选的是乙烯。
此外，可能的是羰基化含有内部双键的烯烃和/或支链的烯烃与饱和的烃的混合物。实例是抽余油1(raffinate 1)、抽余油2和其他的来源于裂化器的混合流，或来源于烯烃二聚(丁烯二聚是一个具体的实例)和费托反应的混合流。
在本文中对乙烯基酯的指代包括对式V的被取代的或未被取代的乙烯基酯的指代：
R66-C(O)O CR63＝CR64R65V
其中R66可以选自氢、烷基、芳基、Het、卤代、氰基、硝基、OR19、OC(O)R20、C(O)R21、C(O)OR22、NR23R24、C(O)NR25R26、C(S)R27R28、SR29、C(O)SR30，其中R19-R30是如本文定义的。
优选地，R66选自氢、烷基、苯基或烷基苯基，更优选地氢、苯基、C1-C6烷基苯基或C1-C6烷基，例如甲基、乙基、丙基、丁基、戊基和己基，还更优选地C1-C6烷基，特别是甲基。
优选地，R63-R65每个独立地代表氢、烷基、芳基或Het，如本文定义的。最优选地，R63-R65独立地代表氢。
当烯键式不饱和化合物是共轭二烯时，其含有在分子中的至少两个共轭双键。对于共轭，其意指7c轨道的位置为使得其可以重叠分子中的其他的轨道。因此，具有至少两个共轭双键的化合物的效果经常以多种方式与不具有共轭键的化合物的效果不同。
共轭二烯优选地是具有4至22、更优选地4至10个碳原子每分子的共轭二烯。共轭二烯可以被一个或多个选自芳基、烷基、杂代(优选地氧)、Het、卤代、氰基、硝基、-OR19、-OC(O)R20、-C(O)R21、-C(O)OR22、-N(R23)R24、-C(O)N(R25)R26、-SR29、-C(O)SR30、-C(S)N(R27)R28或-CF3的另外的取代基取代的，其中R19-R28是如本文定义的，或未被取代的。最优选地，共轭二烯选自共轭戊二烯类、共轭己二烯类、环戊二烯和环己二烯类，这些全部都可以是被取代的，如上文提出的，或未被取代的。尤其优选的是1，3-丁二烯和2-甲基-1，3-丁二烯，并且尤其最优选的是未被取代的1，3-丁二烯。
桥连基R
优选地，如所定义的在所述至少一个芳环的可用的毗邻的原子上接合于A和B的基团R还被在芳香族结构的一个或多个另外的芳香族的环原子上的一个或多个取代基Yx取代。优选地，在芳香族结构上的取代基Yx具有除了氢之外的总共X＝1-n∑tYx个原子，使得X＝1-n∑tYx是≥4，其中n是取代基Yx的总数并且tYx代表在特定的取代基Yx上的除了氢之外的原子的总数。
典型地，当具有多于一个取代基Yx(在下文也被简单地称为Y)时，任意两个可以位于芳香族结构的同一个或不同的芳香族的环原子上。优选地，在芳香族结构上具有≤10个Y基团，即n是1至10，更优选地具有1-6个Y基团，最优选地1-4个Y基团，并且特别地，在芳香族结构上具有1、2或3个取代基Y基团。被取代的芳香族的环原子可以是碳或杂代，但是优选地是碳。
优选地，X＝1-n∑tYx在4-100、更优选地4-60、最优选地4-20、特别地4-12之间。
优选地，当具有一个取代基Y时，Y代表具有至少与苯基相同的空间位阻的基团，并且当具有两个或更多个取代基Y时，它们每个具有与苯基相同的空间位阻和/或组合以形成具有比苯基大的空间位阻的基团。
在本文中对于空间位阻，无论是在下文描述的基团R4-R12的内容中还是在取代基Y的内容中，我们意指如被本领域的技术人员容易地理解的术语，但是为了避免任何疑问，术语“具有比苯基大的空间位阻”可以被视为意指具有比PH2Ph低的取代度(DS)，当PH2Y(代表基团Y)与Ni(0)(CO)4以八倍过量根据以下的条件反应时。相似地，对“具有比叔丁基大的空间位阻”的指代可以被视为对与PH2t-Bu相比的DS值的指代，等等，如果两个Y基团被比较并且PHY1不具有比指代物大的空间位阻，那么PHY1Y2应当被与指代物比较。相似地，如果三个Y基团被比较并且PHY1或PHY1Y2尚未被确定为具有比标准大的空间位阻，那么PY1Y2Y3应当被比较。如果具有多于三个Y基团，那么它们应当被视为具有比叔丁基大的空间位阻。
本文的本发明的内容中的空间位阻在由Chapman and Hall 1981出版的C.Masters的“Homogenous Transition Metal Catalysis-A Gentle Art”的第14页等等上讨论。
Tolman(“Phosphorus Ligand Exchange Equilibria on Zerovalent Nickel.A Dominant Role for Steric Effects”，Journal of American Chemical S ociety，92，1970，2956-2965)已经得出结论，主要地决定Ni(O)络合物的稳定性的配体性质是它们的尺寸而非它们的电子特征。
为了确定基团Y的相对的空间位阻，Tolman的用于确定DS的方法可以在如上文提出的待确定的基团的磷类似物上使用。
Ni(CO)4的甲苯溶液被八倍过量的磷配体处理；随后是CO被配体的取代，借助于红外光谱中的羰基伸缩振动。溶液通过在密封管中在100℃加热64小时被平衡化。在100℃进一步加热另外的74小时不显著地改变光谱。被平衡化的溶液的光谱中的羰基伸缩带的频率和强度然后被确定。取代度可以从相对强度以及带的消光系数全部具有相同的数量级的假设而被半定量地估计。例如，在P(C6H11)3的情况下，Ni(CO)3L的A1带和Ni(CO)2L2的B1带具有大约相同的强度，使得取代度被估计为1.5。如果该实验不能够区别分别的配体，那么二苯基磷PPh2H或二叔丁基磷应当被与PY2H等效物比较，视情况而定。更进一步地，如果这也不能够区别配体，那么PPh3或P(tBu)3配体应当被与PY3比较，视情况而定。这样的进一步的实验可以被完全地取代Ni(CO)4络合物的小的配体需要。
基团Y也可以参照其的锥角被定义，锥角可以在本发明的内容中被定义为中心在芳环的中点处的圆锥(cylindrical cone)的顶角。对于中点，其意指在环的平面中的距环的环原子等距的点。
优选地，至少一个基团Y的锥角或两个或更多个Y基团的锥角的总和是至少10°，更优选地至少20°，最优选地至少30°。锥角应当根据Tolman的方法{C.A.Tolman Chem.Rev.77，(1977)，313-348}被测量，除了圆锥体的顶角的中心现在在芳环的中点处以外。Tolman锥角的这种被修改的用途已经在其他的体系中用于测量空间效应，例如在环戊二烯基锆乙烯聚合催化剂(Journal of Molecular Catalysis：Chemical 188，(2002)，105-113)中的那些。
取代基Y被选择为具有合适的尺寸以提供相对于在Q1和Q2原子之间的活性位点的空间位阻。然而，未知的是，取代基是正在防止金属离开、引导其到来的路径、通常提供更稳定的催化确认还是以其他方式作用。
当Y代表-SR40R41R42时发现特别优选的配体，其中S代表Si、C、N、S、O或芳基并且R40R41R42是如下文定义的。优选地，每个Y和/或两个或更多个Y基团的组合具有至少与叔丁基相同的空间位阻。
更优选地，当仅具有一个取代基Y时，其具有至少与叔丁基相同的空间位阻，而如果具有两个或更多个取代基Y，那么它们每个具有至少与苯基相同的空间位阻并且如果被认为是单一的基团的话具有至少与叔丁基相同的空间位阻。
优选地，当S是芳基时，R40、R41和R42独立地是氢、烷基、-BQ3-X3(X4)(其中B、X3和X4是如本文定义的并且Q3被定义为上文的Q1或Q2)、磷、芳基、亚芳基、烷芳基、亚芳基烷基、烯基、炔基、het、杂代、卤代、氰基、硝基、-OR19、-OC(O)R20、-C(O)R21、-C(O)OR22、-N(R23)R24、-C(O)N(R25)R26、-SR29、-C(O)SR30、-C(S)N(R27)R28、-CF3、-SiR71R72R73或烷基磷。
在本文中指代的R19-R30可以独立地通常选自氢、未被取代的或被取代的芳基或未被取代的或被取代的烷基，此外R21可以是硝基、卤代、氨基或硫代。
优选地，当S是Si、C、N、S或O时，R40、R41和R42独立地是氢、烷基、磷、芳基、亚芳基、烷芳基、芳烷基、亚芳基烷基、烯基、炔基、het、杂代、卤代、氰基、硝基、-OR19、-OC(O)R20、-C(O)R21、-C(O)OR22、-N(R23)R24、-C(O)N(R25)R26、-SR29、-C(O)SR30、-C(S)N(R27)R28、-CF3、-SiR71R72R73或烷基磷，其中R40-R42中的至少一个不是氢，并且其中R19-R30是如本文定义的；并且R71-R73被定义为R40-R42但是优选地是C1-C4烷基或苯基。
优选地，S是Si、C或芳基。然而，当Y基团中的一个或多个组合时或在多重的Y基团的情况下，N、S或O也可以是优选的。为了避免疑问，因为氧或硫可以是二价的，所以R40-R42也可以是未共用电子对。
优选地，可选择地或除基团Y以外，芳香族结构可以是未被取代的或，当可能时，被选自Y(在非芳香族的环原子上)、烷基、芳基、亚芳基、烷芳基、芳烷基、亚芳基烷基、烯基、炔基、het、杂代、卤代、氰基、硝基、-OR19、-OC(O)R20、-C(O)R21、-C(O)OR22、-N(R23)R24、-C(O)N(R25)R26、-SR29、-C(O)SR30、-C(S)N(R27)R28、-CF3、-SiR71R72R73或烷基磷的基团进一步取代，其中R19-R30是如本文定义的并且在Y或满足第一方面的Y的定义的基团的情况下，附接是向芳香族结构的非芳香族的环原子；并且R71-R73被定义为R40-R42但是优选地是C1-C4烷基或苯基。此外，所述至少一个芳环可以是金属茂络合物的一部分，例如当R是环戊二烯基或茚基阴离子时，其可以形成金属络合物例如二茂铁基、二茂钌基(ruthenocyl)、二茂钼基(molybdenocenyl)或茚基等效物的一部分。
这样的络合物应当被认为是在本发明的内容内的芳香族结构，使得当它们包含多于一个芳环时，取代基Yx可以在与Q1和Q2原子联接于的芳环相同的芳环上或在所述结构的另外的芳环上。例如，在金属茂的情况下，取代基Yx可以在金属茂结构的任何一个或多个环上并且其可以是与Q1和Q2联接于的环相同或不同的环。
可以被如本文定义的基团Y取代的合适的金属茂类型的配体将是技术人员已知的并且在WO 04/024322中被宽泛地定义。对于这样的芳香族的阴离子的特别优选的Y取代基是当S是Si时。
然而，通常，当S是芳基时，该芳基可以是未被取代的或被上文对于芳香族结构定义的另外的取代基中的任何(与R40、R41、R42共同地)进一步取代的。
本发明中的更优选的Y取代基可以选自叔烷基或叔烷基芳基例如-叔丁基或2-苯基丙-2-基、-SiMe3、-苯基、烷基苯基-、苯基烷基-或膦基烷基-例如膦基甲基。
优选地，当S是Si或C并且R40-R42中的一个或多个是氢时，R40-R42中的至少一个应当是足够庞大的以给予所需要的空间位阻，并且这样的基团优选地是磷、膦基烷基-、带叔碳的基团例如-叔丁基、-芳基、-烷芳基、-芳烷基或叔甲硅烷基(tertiary silyl)。
优选地，无论Y是否存在，烃基芳香族结构具有，包括取代基，5至70个环原子，更优选地5至40个环原子，最优选地5-22个环原子，特别地5或6个环原子，如果不是金属茂络合物的话。
优选地，烃基芳香族结构可以是单环的或多环的。芳香族的环原子可以是碳或杂代，其中在本文中对杂代的指代是对硫、氧和/或氮的指代。然而，优选的是，Q1和Q2原子联接于所述至少一个芳环的可用的毗邻的环碳原子。典型地，当环状的烃基结构是多环的时，其优选地是双环的或三环的。芳香族结构中的另外的环可以或可以不本身是芳香族的并且芳香族结构应当被据此理解。如本文定义的非芳香族的环状的环可以包含不饱和键。对于环原子，其意指形成环的骨架的一部分的原子。
优选地，桥连基-R，或者被进一步取代，或者否则优选地包含小于200个原子，更优选地小于150个原子，更优选地小于100个原子。
对于术语“芳香族结构的一个另外的芳香族的环原子”，其意指芳香族结构中的不是Q1或Q2原子通过连接基团联接于的所述至少一个芳环的可用的毗邻的环原子的任何另外的芳香族的环原子。
优选地，在所述可用的毗邻的环原子的任一侧上的紧密毗邻的环原子优选地不被取代。作为实施例，通过环上的位1接合于Q1原子并且通过环上的位2接合于Q2原子的芳香族的苯基环优选地具有一个或多个在环位4和/或5处被取代的所述另外的芳香族的环原子以及在位3和6处未被取代的紧密毗邻于所述可用的毗邻的环原子的两个环原子。然而，这仅是优选的取代基排列，并且例如在环位3和6处的取代是可能的。
术语芳环意指Q1和Q2原子分别地通过B和A联接于其的所述至少一个环是芳香族的，并且芳香族应当优选地被宽泛地解释为不仅包括苯基、环戊二烯基阴离子、吡咯基、吡啶基型结构，而且包括其他的具有芳香性的环，例如在任何具有能够在环中自由地运动的离域的π电子的环中发现的芳香性。
优选的芳环具有在环中的5或6个原子，但是具有4n+2个π电子的环也是可能的，例如[14]轮烯、[18]轮烯等等。
烃基芳香族结构R可以选自苯-1，2-二基、二茂铁-1，2-二基、萘-2，3-二基、4或5甲基苯-1，2-二基、1′-甲基二茂铁-1，2-二基、4和/或5叔烷基苯-1，2-二基、4，5-二苯基-苯-1，2-二基、4和/或5-苯基-苯-1，2-二基、4，5-二叔丁基-苯-1，2-二基、4或5-叔丁基苯-1，2-二基、2、3、4和/或5叔烷基-萘-8，9-二基、1H-茚-5，6-二基、1、2和/或3甲基-1H-茚-5，6-二基、4，7-桥亚甲基-1H-茚-1，2-二基、1、2和/或3-二甲基-1H-茚-5，6-二基、1，3-双(三甲基甲硅烷基)-异苯并呋喃-5，6-二基、4-(三甲基甲硅烷基)苯-1，2-二基、4-膦基甲基苯-1，2-二基、4-(2′-苯基丙-2′-基)苯-1，2-二基、4-二甲基甲硅烷基苯-1，2二基、4-二叔丁基，甲基甲硅烷基苯-1，2二基、4-(叔丁基二甲基甲硅烷基)-苯-1，2二基、4-叔丁基甲硅烷基-苯-1，2二基、4-(三叔丁基甲硅烷基)-苯-1，2二基、4-(2′-叔丁基丙-2′-基)苯-1，2-二基、4-(2′，2′，3′，4′，4′-五甲基-戊-3′-基)-苯-1，2二基、4-(2′，2′，4′，4′-四甲基，3′-叔丁基-戊-3′-基)-苯-1，2-二基、4-(或1′)叔烷基二茂铁-1，2-二基、4，5-二苯基-二茂铁-1，2-二基、4-(或1′)苯基-二茂铁-1，2-二基、4，5-二叔丁基-二茂铁-1，2-二基、4-(或1′)叔丁基二茂铁-1，2-二基、4-(或1′)(三甲基甲硅烷基)二茂铁-1，2-二基、4-(或1′)膦基甲基二茂铁-1，2-二基、4-(或1′)(2′-苯基丙-2′-基)二茂铁-1，2-二基、4-(或1′)二甲基甲硅烷基二茂铁-1，2二基、4-(或1′)二叔丁基，甲基甲硅烷基二茂铁-1，2二基、4-(或1′)(叔丁基二甲基甲硅烷基)-二茂铁-1，2二基、4-(或1′)叔丁基甲硅烷基-二茂铁-1，2二基、4-(或1′)(三叔丁基甲硅烷基)-二茂铁-1，2二基、4-(或1′)(2′-叔丁基丙-2′-基)二茂铁-1，2-二基、4-(或1′)(2′，2′，3′，4′，4′-五甲基-戊-3′-基)-二茂铁-1，2二基、4-(或1′)(2′，2′，4′，4′-四甲基，3′-叔丁基-戊-3′-基)-二茂铁-1，2-二基。
在本文的结构中，如果具有多于一个可能的立体异构体形式，那么所有的这样的立体异构体都是所意图的。
如上文提到的，在某些实施方案中，可以具有两个或更多个在芳香族结构的另外的芳香族的环原子上的所述Y和/或非Y取代基。可选择地，所述两个或更多个取代基可以，特别是当其自身在相邻的芳香族的环原子上时，组合以形成另外的环结构例如脂环族的环结构。
上述的脂环族的环结构可以是饱和的或不饱和的、被桥连的或未被桥连的、被烷基、如本文定义的Y基团、芳基、亚芳基、烷芳基、芳烷基、亚芳基烷基、烯基、炔基、het、杂代、卤代、氰基、硝基、-OR19、-OC(O)R20、-C(O)R21、-C(O)OR22、-N(R23)R24、-C(O)N(R25)R26、-SR29、-C(O)SR30、-C(S)N(R27)R28、-CF3、-SiR71R72R73或膦基烷基取代的，其中当存在时，R40-R42中的至少一个不是氢，并且其中R19-R30是如本文定义的；并且R71-R73被定义为R40-R42但是优选地是C1-C4烷基或苯基，和/或是被一个或多个(优选地小于总共4个)氧、氮、硫、硅原子或被硅氧烷或二烷基硅基团或其的混合物中断的。
这样的结构的实例包括哌啶、吡啶、吗啉、环己烷、环庚烷、环辛烷、环壬烷、呋喃、二氧六环、烷基取代的DIOP、2-烷基取代的1，3-二氧六环、环戊酮、环己酮、环戊烯、环己烯、环己二烯、1，4-二噻烷、哌嗪、吡咯烷、硫代吗啉、环己烯酮、双环[4.2.0]辛烷、双环[4.3.0]壬烷、金刚烷、四氢吡喃、二氢吡喃、四氢噻喃、四氢-呋喃-2-酮、δ戊内酯、γ-丁内酯、戊二酸酐、二氢咪唑、三氮杂环壬烷、三氮杂环癸烷、噻唑烷、六氢-1H-茚(5，6-二基)、八氢-4，7-桥亚甲基-茚(1，2-二基)和四氢-1H-茚(5，6-二基)，这些的所有可以是未被取代的或被取代的，如本文对于芳基定义的。
然而，无论是否形成被组合的基团，优选的是，在Q1和Q2通过所述连接基团联接于的所述可用的毗邻的环原子的任一侧上的紧密毗邻的芳香族的环原子是未被取代的，并且当芳香族结构包含多于一个芳环时优选的取代是在所述至少一个芳环上的其他位置或在芳香族结构中的其他位置，并且被组合的Y取代基的优选的位置应当被据此理解。
在本发明中未被取代的和被取代的芳香族的被桥连的双齿配体的具体的但是非限制性的实施例在权利要求中提出。
在配体的列表中，术语“膦基甲基-金刚烷基”意指以下的基团中的任何一个：2-膦基甲基-1，3，5，7-四甲基-6，9，10-三氧杂三环-{3.3.1.1[3.7]}癸基、2-膦基甲基-1，3，5-三甲基-6，9，10-三氧杂三环-{3.3.1.1[3.7]}癸基2-膦基甲基-1，3，5，7-四(三氟甲基)-6，9，10-三氧杂三环-{3.3.1.1[3.7]}癸基、2-膦基甲基-全氟-1，3，5，7-四甲基-6，9，10-三氧杂三环{3.3.1.1[3.7]}-癸基或2-膦基甲基-1，3，5-三(三氟甲基)-6，9，10-三氧杂三环-{3.3.1.1[3.7]}癸基。
在配体的列表中，术语“磷杂-金刚烷基”意指以下的基团中的任何一个：2-磷杂-1，3，5，7-四甲基-6，9，10-三氧杂三环-{3.3.1.1[3.7]}癸基、2-磷杂-1，3，5-三甲基-6，9，10-三氧杂三环-{3.3.1.1[3.7]}癸基、2-磷杂-1，3，5，7-四(三氟甲基)-6，9，10-三氧杂三环-{3.3.1.1[3.7]}癸基、全氟(2-磷杂-1，3，5，7-四甲基-6，9，10-三氧杂三环{3.3.1.1[3.7]}-癸基或2-磷杂-1，3，5-三(三氟甲基)-6，9，10-三氧杂三环-{3.3.1.1[3.7]}癸基。
为了避免疑问，2-膦基甲基-1，3，5，7-四甲基-6，9，10-三氧杂三环-{3.3.1.1[3.7]}癸基等等的结构是如下的：-
Figure BDA00001853882300241
相似地，2-磷杂-1，3，5，7-四甲基-6，9，10-三氧杂三环-{3.3.1.1[3.7]}癸基的结构是如下的：-
Figure BDA00001853882300242
将意识到，在所有的情况下，磷附接于磷杂-金刚烷基骨架中的两个叔碳原子。
本发明的配体的所选择的结构包括：-
Figure BDA00001853882300243
1-(二叔丁基膦基甲基)-2-(二吡啶-2-基膦基甲基)苯
Figure BDA00001853882300251
1-(二叔丁基膦基甲基)-2-(二吡啶-2-基膦基甲基)二茂铁、
Figure BDA00001853882300252
1-(二叔丁基膦基甲基)-2-(二吡啶-2-基膦基甲基)-4，5-二苯基苯；
Figure BDA00001853882300253
其中Py-2-yl代表吡啶-2-基
1-(P，P金刚烷基，叔丁基膦基甲基)-2-(二吡啶-2-基膦基甲基)-4，5-二苯基苯；
Figure BDA00001853882300261
1-(二吡啶-2-基膦基甲基)-2-(二叔丁基膦基)-4-(三甲基甲硅烷基)苯
1-(二叔丁基膦基甲基)-2-(二吡啶-2-基膦基甲基)-4，5-二苯基二茂铁；
在上文的示例性的配体的结构中，附接于Q1和/或Q2基团磷的一个或多个X3-X4带叔碳的基团、叔丁基可以被合适的替代形式代替。优选的替代形式是金刚烷基、1，3-二甲基金刚烷基、国会烷基(congressyl)、降冰片基或1-降冰片二烯基，或X3和X4连同磷共同地形成2-磷杂-三环[3.3.1.1{3，7}癸基基团，例如2-磷杂-1，3，5，7-四甲基-6，9，10-三氧杂金刚烷基或2-磷杂-1，3，5-三甲基-6，9，10-三氧杂金刚烷基。在大多数实施方案中，优选的是，一价X1/X2基团和X3/X4基团是相同的，但是还可以是有利的是使用不同的基团以在这些所选择的配体中以及通常在本发明中生成另外的围绕活性位点的不对称。
相似地，连接基团A或B中的一个可以不存在，使得仅A或B是亚甲基并且不连接于该亚甲基基团的磷原子直接地连接于环碳，给出在磷原子之间的3碳桥。
取代基X 2-4
服从于在权利要求中限定的限制和优选的情况，如果X2是与X1相同的，那么取代基X2-4特别是X3和X4可以代表多种基团。例如，基团X2可以代表CH(R4)(R5)，X3可以代表CR7(R8)(R9)并且X4可以代表CR10(R11)(R12)，其中R4至R5代表氢、烷基、芳基或het并且R7-R12代表烷基、芳基或het。可选择地，X2代表Ar。优选地，当X2代表Ar时，基团被C1-C7烷基基团、O-C1-C7烷基基团、-CN、-F、-Si(烷基)3、-COO烷基、-C(O)-、或-CF3取代。优选地，Ar基团在毗邻于键合于Q的环碳的碳处，即苯基环中的邻位，被取代。
特别优选的是当有机基团R7-R9和/或R10-R12或，可选择地，R7-R12，当与它们的相应的叔碳原子相关联时，形成具有至少与叔丁基相同的空间位阻的复合基团。
空间基团可以是环状的、部分环状的或开链的。当是环状的或部分环状的时，基团可以是被取代的或未被取代的或饱和的或不饱和的。环状的或部分环状的基团可以优选地含有，包括叔碳原子，在环状结构中的C4-C34、更优选地C8-C24、最优选地C10-C20个碳原子。环状结构可以是被一个或多个选自卤代、氰基、硝基、OR19、OC(O)R20、C(O)R21、C(O)OR22、NR23R24、C(O)NR25R26、SR29、C(O)SR30、C(S)NR27R28、芳基或Het的取代基取代的，其中R19至R30每个独立地代表氢、芳基或烷基，和/或是被一个或多个氧或硫原子或被硅氧烷或二烷基硅基团中断的。
特别地，当是环状的时，X3和/或X4可以代表国会烷基、降冰片基、l-降冰片二烯基或金刚烷基。
X3和X4连同它们附接于的Q1可以形成可选择地被取代的2-Q1-三环[3.3.1.1{3，7}]癸基基团或其的衍生物，或X3和X4连同它们附接于的Q1可以形成式1b的环体系
Figure BDA00001853882300271
可选择地，基团X3和/或X4中的一个或多个可以代表配体附接于的实体相(solid phase)。
特别优选的是当X3和X4是相同的并且X1和X2是相同的时。
在优选的实施方案中，R4至R5每个独立地代表氢、烷基、芳基或Het并且R7至R12每个独立地代表烷基、芳基或Het；
R19至R30每个独立地代表氢、烷基、芳基或Het；
R49和R54，当存在时，每个独立地代表氢、烷基或芳基；
R50至R53，当存在时，每个独立地代表烷基、芳基或Het；
YY2，当存在时，独立地代表氧、硫或N-R55，其中R55代表氢、烷基或芳基。
优选地，R4至R5和R7至R12当不是氢时每个独立地代表烷基或芳基。更优选地，R4至R5和R7至R12每个独立地代表C1至C6烷基、C1-C6烷基苯基(其中苯基基团可选择地被取代为如本文定义的芳基)或苯基(其中苯基基团可选择地被取代为如本文定义的芳基)。还更优选地，R4至R5和R7至R12每个独立地代表C1至C6烷基，其可选择地被取代为如本文定义的烷基。最优选地，R4至R5和R7至R12每个代表未被取代的C1至C6烷基，例如甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、异丁基、叔丁基、戊基、己基和环已基，特别是甲基。
在本发明的特别优选的实施方案中，R7和R10每个代表与本文定义的相同的烷基、芳基或Het部分，R8和R11每个代表与本文定义的相同的烷基、芳基或Het部分，并且R9和R12每个代表与本文定义的相同的烷基、芳基或Het部分。更优选地，R7和R10每个代表相同的C1-C6烷基，特别是未被取代的C1-C6烷基，例如甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、异丁基、叔丁基、戊基、己基或环已基；R8和R11每个独立地代表与上文定义的相同的C1-C6烷基；并且R9和R12每个独立地代表与上文定义的相同的C1-C6烷基。例如，R7和R10每个代表甲基；R8和R11每个代表乙基；并且R9和R12每个代表正丁基或正戊基。
在本发明的尤其优选的实施方案中，每个R7至R12基团代表与本文定义的相同的烷基、芳基、或Het部分。优选地，当是烷基基团时，每个R7至R12代表相同的C1至C6烷基基团，特别是未被取代的C1-C6烷基，例如甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、异丁基、叔丁基、戊基、己基和环已基。更优选地，每个R7至R12代表甲基或叔丁基，最优选地甲基。
金刚烷基、国会烷基、降冰片基或1-降冰片二烯基基团可以可选择地包含，除了氢原子之外，一个或多个选自烷基、-OR19、-OC(O)R20、卤代、硝基、-C(O)R21、-C(O)OR22、氰基、芳基、-N(R23)R24、-C(O)N(R25)R26、-C(S)N(R27)R28、-SR29、-C(O)SR30、-CF3、-P(R56)R57、-PO(R58)(R59)、-PO3H2、-PO(OR60)(OR61)或-SO3R62的取代基，其中R19-R30、烷基、卤代、氰基和芳基是如本文定义的并且R56至R62每个独立地代表氢、烷基、芳基或Het。
合适地，当金刚烷基、国会烷基、降冰片基或1-降冰片二烯基基团被一个或多个如上文定义的取代基取代时，高度优选的取代基包括未被取代的C1至C8烷基、-OR19、-OC(O)R20、苯基、-C(O)OR22、氟、-SO3H、-N(R23)R24、-P(R56)R57、-C(O)N(R25)R26和-PO(R58)(R59)、-CF3，其中R19代表氢、未被取代的C1-C8烷基或苯基，R20、R22、R23、R24、R25、R26每个独立地代表氢或未被取代的C1-C8烷基，R56至R59每个独立地代表未被取代的C1-C8烷基或苯基。在特别优选的实施方案中，取代基是C1至C8烷基，更优选地甲基，例如在1，3-二甲基金刚烷基中发现的。
合适地，金刚烷基、国会烷基、降冰片基或1-降冰片二烯基基团可以包含，除了氢原子之外，最多至10个如上文定义的取代基，优选地最多至5个如上文定义的取代基，更优选地最多至3个如上文定义的取代基。合适地，当金刚烷基、国会烷基、降冰片基或1-降冰片二烯基基团包含，除了氢原子之外，一个或多个如本文定义的取代基时，优选地，每个取代基是相同的。优选的取代基是未被取代的C1-C8烷基和三氟甲基，特别是未被取代的C1-C8烷基，例如甲基。高度优选的金刚烷基、国会烷基、降冰片基或1-降冰片二烯基基团仅包含氢原子，即金刚烷基、国会烷基、降冰片基或1-降冰片二烯基基团不被取代。
优选地，当多于一个金刚烷基、国会烷基、降冰片基或1-降冰片二烯基基团在式I的化合物中存在时，每个上述的基团都是相同的。
2-Q1-三环[3.3.1.1.{3，7}]癸基基团(下文为了方便称为2-间-金刚烷基基团，其中2-间-金刚烷基是对Q1是砷、锑或磷原子的指代，即2-砷杂-金刚烷基和/或2-锑杂-金刚烷基和/或2-磷杂-金刚烷基，优选地，2-磷杂-金刚烷基)可以可选择地包含，除了氢原子之外，一个或多个取代基。合适的取代基包括如本文关于金刚烷基基团定义的那些取代基。高度优选的取代基包括烷基，特别是未被取代的C1-C8烷基，特别是甲基、三氟甲基、-OR19，其中R19是如本文定义的，特别是未被取代的C1-C8烷基或芳基，和4-十二基苯基。当2-间-金刚烷基基团包含多于一个取代基时，优选地，每个取代基是相同的。
优选地，2-间-金刚烷基基团被如本文定义的取代基在1、3、5或7位中的一个或多个上取代。更优选地，2-间-金刚烷基基团在1、3和5位中的每个上被取代。合适地，这样的排列意味着2-间-金刚烷基基团的Q1原子被键合于金刚烷基骨架中的不具有氢原子的碳原子。最优选地，2-间-金刚烷基基团在1、3、5和7位中的每个上被取代。当2-间-金刚烷基基团包含多于1个取代基时，优选地，每个取代基是相同的。尤其优选的取代基是未被取代的C1-C8烷基和卤代烷基，特别是未被取代的C1-C8烷基例如甲基和被氟化的C1-C8烷基例如三氟甲基。
优选地，2-间-金刚烷基代表未被取代的2-间-金刚烷基或被一个或多个未被取代的C1-C8烷基取代基取代的2-间-金刚烷基，或其组合。
优选地，2-间-金刚烷基基团包含在2-间-金刚烷基骨架中除了2-Q原子以外的另外的杂原子。合适的另外的杂原子包括氧和硫原子，特别是氧原子。更优选地，2-间-金刚烷基基团包括在6、9和10位中的一个或多个另外的杂原子。还更优选地，2-间-金刚烷基基团包括在6、9和10位中的每处的另外的杂原子。最优选地，当2-间-金刚烷基基团包括在2-间-金刚烷基骨架中的两个或更多个另外的杂原子时，另外的杂原子中的每个都是相同的。优选地，2-间-金刚烷基包括在2-间-金刚烷基骨架中的一个或多个氧原子。可以可选择地被一个或多个如本文定义的取代基取代的尤其优选的2-间-金刚烷基基团包括在2-间-金刚烷基骨架的6、9和10位中的每处的氧原子。
高度优选的如本文定义的2-间-金刚烷基基团包括2-磷杂-1，3，5，7-四甲基-6，9，10-三氧杂金刚烷基、2-磷杂-1，3，5-三甲基-6，9，10-三氧杂金刚烷基、2-磷杂-1，3，5，7-四(三氟甲基)-6，9，10-三氧杂金刚烷基基团和2-磷杂-1，3，5-三(三氟甲基)-6，9，10-三氧杂金刚烷基基团。最优选地，2-磷杂-金刚烷基选自2-磷杂-1，3，5，7-四甲基-6，9，10-三氧杂金刚烷基基团或2-磷杂-1，3，5，-三甲基-6，9，10-三氧杂金刚烷基基团。
2-间-金刚烷基基团可以通过本领域的技术人员熟知的方法被制备。合适地，某些2-磷杂-金刚烷基化合物从加拿大的Cytec Canada Inc可获得。相似地，相应的式I的2-间-金刚烷基化合物等等可以从相同的供应商获得或通过类似的方法被制备。
服从于权利要求的限制，本发明的优选的实施方案包括其中为以下的那些：
X3代表CR7(R8)(R9)，X4代表CR10(R11)(R12)，X1代表C(R101R102)NR101R102并且X2代表C(R101R102)NR101R102；
X3代表CR7(R8)(R9)，X4代表CR10(R11)(R12)，并且X1和
X2代表
X3代表CR7(R8)(R9)，X4代表金刚烷基，并且X1和X2代表
Figure BDA00001853882300312
X3代表CR7(R8)(R9)，X4代表金刚烷基并且X1代表C(R101R102)NR101R102并且X2代表C(R101R102)NR101R102；
X3代表CR7(R8)(R9)，X4代表国会烷基，并且X1代表C(R101R102)NR101R102并且X2代表C(R101R102)NR101R102；
X3代表CR7(R8)(R9)，X4代表国会烷基，并且X1和X2代表
X3和X4独立地代表金刚烷基，并且X1和X2代表
Figure BDA00001853882300322
X3和X4独立地代表金刚烷基，并且X1代表C(R101R102)NR101R102并且
X2代表C(R101R102)NR101R102；
X3和X4连同它们附接于的Q1可以形成式1b的环体系
Figure BDA00001853882300323
并且X1代表C(R101R102)NR101R102并且X2代表C(R101R102)NR101R102；
X3和X4独立地代表国会烷基，并且X1和X2代表
Figure BDA00001853882300324
X3和X4连同它们附接于的Q1可以形成式1b的环体系
Figure BDA00001853882300325
并且X1和X2代表
Figure BDA00001853882300331
X3和X4独立地代表国会烷基，并且X1代表C(R101R102)NR101R102并且
X2代表C(R101R102)NR101R102；
X3和X4连同它们附接于的Q1形成2-磷杂-金刚烷基基团，并且X1代表C(R101R102)NR101R102并且X2代表C(R101R102)NR101R102；
X3和X4连同它们附接于的Q1形成2-磷杂-金刚烷基基团，并且X1和X2代表
Figure BDA00001853882300332
本发明的高度优选的实施方案包括其中为以下的那些：
X3代表CR7(R8)(R9)，X4代表CR10(R11)(R12)，X1代表C(R101R102)NR101R102并且X2代表C(R101R102)NR101R102；特别是如果R7-R12是甲基并且R101和R102是氢、甲基或乙基；并且
X3代表CR7(R8)(R9)，X4代表CR10(R11)(R12)，并且X1和X2代表
Figure BDA00001853882300333
优选地，在式I的化合物中，X3与X4相同和/或X1与X2相同。
本发明中的特别优选的组合包括其中为以下的那些：
(1)X3代表CR7(R8)(R9)，X4代表CR10(R11)(R12)，并且X1和X2代表
Figure BDA00001853882300341
A和B是相同的并且代表-CH2-；
Q1和Q2二者都代表在环位1和2处联接于R基团的磷。
(2)X3代表CR7(R8)(R9)，X4代表CR10(R11)(R12)，X1代表C(R101R102)NR101R102并且X2代表C(R101R102)NR101R102；
A和B是相同的并且代表-CH2-；
Q1和Q2二者都代表在环位1和2处联接于R基团的磷。
(3)X3和X4连同它们附接于的Q1形成2-磷杂-金刚烷基基团，并且X1和X2代表
Figure BDA00001853882300342
A和B是相同的并且代表-CH2-；
Q1和Q2二者都代表在环位1和2处联接于R基团的磷。
(4)X3和X4代表金刚烷基并且X1和X2代表
Figure BDA00001853882300343
A和B是相同的并且代表-CH2-；
Q1和Q2二者都代表在环位1和2处联接于R基团的磷。
优选地，在以上的实施方案中，R101和R102是氢、甲基或乙基。
优选地，在式I的化合物中，A和B每个独立地代表C1至C6亚烷基，其可选择地如本文定义地被取代，例如被烷基基团取代。优选地，A和B代表的低级亚烷基基团是未被取代的。A和B可以独立地代表的特别优选的亚烷基是-CH2-或-C2H4-。最优选地，A和B中的每个代表相同的亚烷基，如本文定义的，特别是-CH2-。可选择地，A或B中的一个被省略，即Q2或Q1直接地连接于基团R并且另一个Q基团不直接地连接于基团R并且是C1至C6亚烷基，优选地-CH2-或-C2H4-，最优选地-CH2-。
仍进一步优选的式I的化合物包括其中为以下的那些：
R7至R12是烷基并且是相同的并且优选地每个代表C1至C6烷基，特别是甲基。
尤其优选的特定的式I的化合物包括其中为以下的那些：
每个R7至R12是相同的并且代表甲基；
A和B是相同的并且代表-CH2-；
R代表苯-1，2-二基。
本发明不仅扩展至新颖的式(I)的双齿配体而且扩展至这样的配体的与第8、9或10族的金属或其的化合物的新颖的络合物。
定义
在式I的化合物中A和B代表的术语“低级亚烷基”，当在本文中使用时，包括C0-C10或C1至C10基团，优选地C0、C1或C2，更优选地C1，最优选地亚甲基，其在C1至C10的情况下，可以被在基团上的两个位置处键合，以由此将基团Q1或Q2连接于R基团，并且在后一种情况下，被以与以下的“烷基”相同的方式另外定义。但是，在后一种情况下，亚甲基是最优选的。在前一种情况下，对于C0，其意指基团Q1或Q2直接地连接于R基团并且不具有C1-C10低级亚烷基基团，并且在这种情况下A和B中的仅一个是C1-C10低级亚烷基。在任何情况下，当基团A或B中的一个是C0时，另一个基团不能够是C0并且必须是如本文定义的C1-C10基团，并且因此A和B中的至少一个是C1-C10“低级亚烷基”基团。
术语“烷基”，当在本文中使用时，意指C1至C10烷基，优选地C1至C6烷基，更优选地C1至C4烷基并且包括甲基、乙基、乙烯基、丙基、丙烯基、丁基、丁烯基、戊基、戊烯基、己基、己烯基和庚基基团。除非另有说明，否则烷基基团可以，当具有足够的数量的碳原子时，是线性的或支链的(特别优选的支链基团包括叔丁基和异丙基)，是饱和的或不饱和的，是环状的、开链的或部分环状的/开链的，是未被取代的、被一个或多个选自卤代、氰基、硝基、OR19、OC(O)R20、C(O)R21、C(O)OR22、NR23R24、C(O)NR25R26、SR29、C(O)SR30、C(S)NR27R28、未被取代的或被取代的芳基或未被取代的或被取代的Het取代基取代的或封端的，和/或是被一个或多个(优选地小于4)氧、硫、硅原子或被硅氧烷或二烷基硅基团中断的，或其的混合物。
术语“氟烷基”以与烷基相同的方式定义，除了氢基团中的任何一个或多个可以被氟代替以外。
R4、R5、R7至R12和R13-R18每个独立地代表烷基、芳基或Het，除非X2通过非叔碳接合于Q2原子，在这种情况下它们可以每个还代表氢。
R19至R30在本文中每个独立地代表氢、卤代、未被取代的或被取代的芳基或未被取代的或被取代的烷基，或在R21的情况下，另外地，卤代、硝基、氰基、硫代和氨基。优选地，R19至R30代表氢、未被取代的C1-C8烷基或苯基，更优选地氢或未被取代的C1-C8烷基。
R49和R54每个独立地代表氢、烷基或芳基。R50至R53每个独立地代表烷基、芳基或Het。YY1和YY2每个独立地代表氧、硫或N-R55，其中R55代表氢、烷基或芳基。
R101和R102代表可选择的取代基氢、芳基、烷基或氟烷基。
术语“Ar”或“芳基”，当在本文中使用时，包括五至十元，优选地五至八元碳环的芳香族的或拟芳香族的基团，例如苯基、环戊二烯基和茚基阴离子和萘基，该基团可以是未被取代的或作为一种选项被一个或多个选自未被取代的或被取代的芳基、烷基(该基团可以本身是未被取代的或被取代的或被封端的，如本文定义的)、Het(该基团可以本身是未被取代的或被取代的或被封端的，如本文定义的)、卤代、氰基、硝基、OR19、OC(O)R20、C(O)R21、C(O)OR22、NR23R24、C(O)NR25R26、SR29、C(O)SR30或C(S)NR27R28的取代基取代，其中R19至R30是如本文定义的。
术语“烯基”，当在本文中使用时，意指C2至C10烯基，优选地C1至C6烯基，更优选地C1至C4烯基并且包括乙烯基、丙烯基、丁烯基、戊烯基和己烯基基团。除非另有说明，否则烯基基团可以，当具有足够的数量的碳原子时，是线性的或支链的，是饱和的或不饱和的，是环状的、开链的或部分环状的/开链的，是未被取代的、被一个或多个选自卤代、氰基、硝基、OR19、OC(O)R20、C(O)R21、C(O)OR22、NR23R24、C(O)NR25R26、SR29、C(O)SR30、C(S)NR27R28、未未被取代的或被取代的芳基或未被取代的或被取代的Het的取代基取代的或封端的，其中R19至R30是本文定义的，和/或是被一个或多个(优选地小于4)氧、硫、硅原子或被硅氧烷或二烷基硅基团中断的，或其的混合物。
术语“炔基”，当在本文中使用时，意指C2至C10炔基，优选地C1至C6炔基，更优选地C1至C4炔基并且包括乙炔基、丙炔基、丁炔基、戊炔基和己炔基基团。除非另有说明，否则炔基基团可以，当具有足够的数量的碳原子时，是线性的或支链的，是饱和的或不饱和的，是环状的、开链的或部分环状的/开链的，是未被取代的、被一个或多个选自卤代、氰基、硝基、OR19、OC(O)R20、C(O)R21、C(O)OR22、NR23R24、C(O)NR25R26、SR29、C(O)SR30、C(S)NR27R28、未被取代的或被取代的芳基或未被取代的或被取代的Het的取代基取代的或封端的，其中R19至R30是本文定义的，和/或是被一个或多个(优选地小于4)氧、硫、硅原子或被硅氧烷或二烷基硅基团中断的，或其的混合物。
术语“芳烷基”、“烷芳基”、“亚芳基烷基”或类似物应当，在不存在相反的信息的情况下，被视为是根据上文的“烷基”的定义，只要基团的烷基(alkyl)或烷基(alk)部分被提及。
上文的Ar或芳基基团可以通过一个或多个共价键附接，但是在本文中对“亚芳基”或“亚芳基烷基”或类似物的指代应当被理解为两个共价键附接，但是被定义为上文的Ar或芳基，只要基团的亚芳基部分被提及。对“烷芳基”、“芳烷基”或类似物的指代应当被视为对上文的Ar或芳基的指代，只要基团的Ar或芳基部分被提及。
上文提到的基团可以被其取代或封端的卤代基团包括氟代、氯代、溴代和碘代。
术语“Het”，当在本文中使用时，包括四至十二元、优选地四至十元环体系，该环含有一个或多个选自氮、氧、硫和其的混合物的杂原子，并且该环不含有、含有一个或多个双键或可以在性质上是非芳香性的、部分芳香性的或完全芳香性的。环体系可以是单环的、双环的或稠合的。本文提出的每个“Het”基团可以是未被取代的或被一个或多个选自卤代、氰基、硝基、氧代、烷基(该烷基基团可以本身是未被取代的或被取代的或被封端的，如本文定义的)-OR19、-OC(O)R20、-C(O)R21、-C(O)OR22、-N(R23)R24、-C(O)N(R25)R26、-SR29、-C(O)SR30或-C(S)N(R27)R28的取代基取代，其中R19至R30是如本文定义的。术语“Het”因此包括诸如可选择地被取代的吖丁啶基、吡咯烷基、咪唑基、吲哚基、呋喃基、噁唑基、异噁唑基、噁二唑基、噻唑基、噻二唑基、三唑基、噁三唑基、噻三唑基、哒嗪基、吗啉基、嘧啶基、吡嗪基、喹啉基、异喹啉基、哌啶基、吡唑基和哌嗪基的基团。在Het的取代可以在Het环的碳原子处，或如果合适，在杂原子中的一个或多个处。
“Het”基团还可以以N氧化物的形式。
术语杂代，如本文提到的，意指氮、氧、硫或其的混合物。
本发明的催化剂化合物可以作为“多相”催化剂或“均相”催化剂，优选地均相催化剂。
对于术语“均相”催化剂，我们意指不是被负载而是被与羰基化反应的反应物原位地简单地混合或形成，优选地在如本文描述的合适的溶剂中，的催化剂，即本发明的化合物。
对于术语“多相”催化剂，我们意指被负载在载体上的催化剂，即本发明的化合物。
在本文的式(例如式I)的化合物含有如定义的烯基基团或环烷基部分的情况下，还可以存在顺式(E)和反式(Z)同分异构现象。本发明包括本文定义的式中的任何的化合物的单独的立体异构体，以及，如果合适，其的单独的互变异构形式，以及其的混合物。非对映异构体或顺反异构体的分离可以通过常规的技术实现，例如通过式中的一个的化合物或其的合适的盐或衍生物的立体异构混合物的分步结晶、色谱法或H.P.L.C.。式中的一个的化合物的单独的对映异构体还可以从相应的光学纯的中间体或通过拆分被制备，例如通过相应的外消旋体的使用合适的手性载体的H.P.L.C.或通过被相应的外消旋体与合适的旋光的酸或碱(如合适的)的反应形成的非对映异构体盐的分步结晶。
载体和分散剂
根据另外的方面，本发明提供用于如本文定义的烯键式不饱和化合物的羰基化的工艺，其中工艺使用包含载体，优选地不可溶的载体，的催化剂而进行。
优选地，载体包括聚合物，例如聚烯烃、聚苯乙烯或聚苯乙烯共聚物例如二乙烯基苯共聚物或本领域的技术人员已知的其他的合适的聚合物或共聚物；硅衍生物，例如功能化二氧化硅、硅酮或硅橡胶；或其他的多孔颗粒材料，例如无机氧化物和无机氯化物。
优选地，载体材料是具有在10至700m2/g的范围内的表面积、在0.1至4.0cc/g的范围内的总孔体积和在10至500μm的范围内的平均粒度的多孔二氧化硅。更优选地，表面积在50至500m2/g的范围内，孔体积在0.5至2.5cc/g的范围内，并且平均粒度在20至200μm的范围内。最期望地，表面积在100至400m2/g的范围内，孔体积在0.8至3.0cc/g的范围内，并且平均粒度在30至100μm的范围内。典型的多孔载体材料的平均孔径大小在10至
Figure BDA00001853882300391
的范围内。优选地，使用具有50至并且最期望地75至
Figure BDA00001853882300393
的平均孔径的载体材料。可以是特别期望的是，在100℃至800℃的任何温度脱水二氧化硅3至24小时。
合适地，载体可以是柔性的或刚性的载体，不可溶的载体通过本领域的技术人员熟知的技术被本发明的工艺的化合物包覆和/或浸渍。
可选择地，本发明的工艺的化合物被固定于不可溶的载体的表面，可选择地通过共价键，并且此排列可选择地包含双官能的间隔分子以将化合物与不可溶的载体间隔开。
本发明的化合物可以通过促进在式I的化合物中存在的官能团与在载体上存在的或在之前被插入载体中的互补的反应基的反应而被固定于不可溶的载体的表面。载体的反应基与本发明的化合物的互补的取代基的组合提供其中本发明的化合物和载体被通过联接物例如醚、酯、酰胺、胺、脲、酮基团联接的多相催化剂。
用于将本发明的工艺的化合物联接于载体的反应条件的选择取决于载体的基团。例如，诸如碳二亚胺类、1，1′-羰基二咪唑的试剂以及诸如混合酐的使用、还原胺化的工艺可以被采用。
根据另外的方面，本发明提供本发明的任何方面的工艺或催化剂的用途，其中催化剂被附接于载体。
此外，双齿配体可以通过桥连取代基(包含环原子)、桥连基X、连接基团A或连接基团B中的至少一个被键合于合适的聚合物底物，例如，1-(二叔丁基膦基甲基)-2-(二吡啶-2-基膦基甲基)苯可以被键合于聚苯乙烯，优选地通过苯基团的3、4、5或6个环碳，以给出固定的多相催化剂。
催化剂体系采用稳定化化合物还可以是在改进已经从催化剂体系损失的金属的回收上有益的。当催化剂体系在液体反应介质中利用时，这样的稳定化化合物可以辅助第8、9或10族金属的回收。
优选地，因此，催化剂体系包含在液体反应介质中的被溶解在液体载体中的聚合物分散剂，所述聚合物分散剂能够将催化剂体系的第8、9或10族金属或金属化合物的颗粒的胶体悬浮液稳定化在液体载体内。
液体反应介质可以是用于反应的溶剂或可以包含反应物或反应产物中的一个或多个本身。以液体形式的反应物和反应产物可以是与溶剂或液体稀释剂可互溶的或被溶解在溶剂或液体稀释剂中。
聚合物分散剂是在液体反应介质中可溶的，但是不应当在将是对反应动力学或热传递不利的程度上显著地增加反应介质的粘度。分散剂的在温度和压力的反应条件下在液体介质中的溶解度不应当大至显著地妨碍分散剂分子向金属颗粒上的吸附。
聚合物分散剂能够将所述第8、9或10族金属或金属化合物的颗粒的胶体悬浮液稳定化在液体反应介质内，使得作为催化剂降解的结果形成的金属颗粒被保持在液体反应介质中的悬浮液中，并且被与液体共同地从反应器排出以用于回收以及可选择地用于在制造另外的量的催化剂中再使用。金属颗粒正常地具有胶体尺寸，例如在5-100nm平均粒度的范围内，虽然更大的颗粒可以在某些情况下形成。聚合物分散剂的部分被吸附至金属颗粒的表面上，而分散剂分子的其余保持至少部分地被液体反应介质溶剂化，并且以这种方式，被分散的第8、9或10族金属颗粒被稳定化，抵抗在反应器的壁上或在反应器死空间中的沉降，并且抵抗形成金属颗粒的团聚体，该团聚体可以通过粒子的碰撞生长并且最终凝结。颗粒的某些团聚可以甚至在合适的分散剂的存在下发生，但是当分散剂类型和浓度被优化时，这样的团聚将在相对低的水平，并且团聚体可以仅松散地形成，使得它们可以被打碎并且颗粒可以通过搅拌被再分散。
聚合物分散剂可以包括均聚物或共聚物，包括诸如接枝共聚物和星形聚合物的聚合物。
优选地，聚合物分散剂具有足够地酸性的或碱性的功能性，以基本上稳定化所述第8、9或10族金属或金属化合物的胶体悬浮液。
对于基本上稳定化，其意指第8、9或10族金属从溶液相的沉淀被基本上避免。
为了这个目的的特别优选的分散剂包括包含羧酸、磺酸、胺和酰胺的酸性的或碱性的聚合物，例如聚丙烯酸酯，或杂环，特别是氮杂环，被取代的聚乙烯基聚合物例如聚乙烯基吡咯烷酮，或前述的共聚物。
所示的聚合物分散剂的实例可以选自聚乙烯吡咯烷酮、聚丙烯酰胺、聚丙烯腈、聚乙烯亚胺、聚甘氨酸、聚丙烯酸、聚甲基丙烯酸、聚(3-羟丁酸)、聚L-亮氨酸、聚L-蛋氨酸、聚L-脯氨酸、聚L-丝氨酸、聚L-酪氨酸、聚(乙烯基苯磺酸)和聚(乙烯基磺酸)、酰化聚乙烯亚胺。合适的酰化聚乙烯亚胺在BASF专利公开EP1330309A1和US 6,723,882中描述。
优选地，聚合物分散剂结合有侧链的或在聚合物骨架内的酸性的或碱性的部分。优选地，酸性的部分具有小于6.0、更优选地小于5.0、最优选地小于4.5的离解常数(pKa)。优选地，碱性的部分具有小于6.0、更优选地小于5.0并且最优选地小于4.5的碱离解常数(pKb)，pKa和pKb在18℃在稀水溶液中测量。
合适的聚合物分散剂，除了在反应条件下在反应介质中可溶，还含有至少一个酸性的或碱性的部分，在聚合物骨架内或作为侧基。我们已经发现，结合有酸和酰胺部分的聚合物例如聚乙烯基吡咯烷酮(PVP)和聚丙烯酸酯例如聚丙烯酸(PAA)是特别地合适的。适合于在本发明中使用的聚合物的分子量取决于反应介质的本质以及聚合物在其中的溶解度。我们已经发现，正常地，平均分子量小于100,000。优选地，平均分子量在1,000-200,000、更优选地5,000-100,000、最优选地10,000-40,000的范围内，例如，当PVP被使用时Mw优选地在10,000-80,000的范围内，更优选地20,000-60,000，并且在PAA的情况下在1,000-10,000的数量级。
分散剂在反应介质内的有效浓度应当对于每个待使用的反应/催化剂体系被确定。
被分散的第8、9或10族金属可以从被从反应器移除的液体流中被回收，例如通过过滤，并且然后被安排或处理以用于作为催化剂的再使用或其他的应用。在连续过程中，液体流可以被循环经过外部热交换器，并且在这样的情况下可以是方便的是将用于钯颗粒的过滤器定位在这些循环设备中。
优选地，以g/g计的聚合物：金属质量比在1∶1至1000∶1之间，更优选地在1∶1至400∶1之间，最优选地在1∶1至200∶1之间。优选地，以g/g计的聚合物：金属质量比最多至1000，更优选地最多至400，最优选地最多至200。
优选地，羰基化反应是无氧反应。换句话说，典型地，反应通常在不存在氧的情况下发生。
便利地，本发明的工艺可以利用在典型的羰基化反应条件下高度稳定的化合物，使得它们几乎不需要或不需要补充。便利地，本发明的工艺可以具有对于羰基化反应的高速率。便利地，本发明的工艺可以促进高转化率，由此以高产率和很少或没有杂质获得期望的产物。因此，羰基化反应的工业可行性可以通过采用本发明的工艺被增加。尤其有利的是，本发明的工艺提供具有高TON数的羰基化反应。
将意识到，在本发明的第一方面中提出的特征中的任何可以被认为是本发明的另外的方面的优选的特征，并且反之亦然。
本发明现在将通过以下的非限制性的实施例和比较实施例来描述和例证。
制备实施例
1，2-苯二甲醇的环状硫酸酯(3)的制备
用于实施例的衍生物的膦配体的合成所采用的方法以环状硫酸酯(3)的合成开始。环状硫酸酯化合物在两步骤合成中被形成。将可商购获得的二醇1，2-苯二甲醇(1)(其也可以通过苯二甲酸的氢化铝锂还原被制备)与亚硫酰氯(SOCl2)在二氯甲烷中反应以给出环状亚硫酸酯络合物(2)。然后使用高碘酸钠和三氯化钌氧化该环状亚硫酸酯络合物以给出环状硫酸酯络合物(3)。
Figure BDA00001853882300431
实验
综述
除非相反地声明，否则所有的操作都在氮气的气氛下使用标准Schlenk管线、套管和手套箱技术进行。所有的NMR实验都使用CDCl3作为溶剂进行。
环状硫酸酯(3)的制备
将二醇(1)(21.2g，153mmol)部分地溶解在二氯甲烷(250ml)中。向其中缓慢地加入亚硫酰氯(13.8ml，189mmol)。这引起大量气体放出。然后将所得到的溶液加热至回流(50℃)，持续90分钟。然后将所得到的溶液冷却至室温并且搅拌过夜。此时，环状亚硫酸酯络合物(2)已经被形成。然后在真空下除去溶剂以给出淡棕色油。然后使用二氯甲烷(100ml)、乙腈(100ml)和水(150ml)稀释环状亚硫酸酯。向所得到的双相溶液中加入高碘酸钠(65.3g，306mmol)和水合三氯化钌(300mg)。然后将所得到的悬浮液在室温搅拌一小时，在该时间期间大量白色沉淀物被形成。使用被加入的水(100ml)和醚(100ml)稀释最终的悬浮液。通过分离收集有机层并且使用醚(2*100ml)洗涤水性残留物。然后使用水(2*200ml)洗涤合并的有机萃取物，然后在硫酸钠上干燥。然后通过含有硅藻土的滤纸过滤有机萃取物。这给出几乎无色的(off-colourless)溶液。然后在真空下除去溶剂以给出灰白色固体。将固体在冷冻器中在-20℃储存。产量＝24.6g，80％。1H NMR(500MHz，CDCl3，δ)，7.46(m，2H，Ph)，7.38(m，2H，Ph)，5.44(s，4H，CH2)ppm.
1-(二叔丁基)膦基甲基)-2-((二吡啶-2-基)膦基甲基)苯的合成
三(吡啶-2-基)膦的制备
将2-溴吡啶(100g，633mmol)在30分钟内逐滴地加入在1L烧瓶中在-78℃在Et2O(300ml)中的BunLi(在己烷中2.5M，253ml，633mmol)的被搅拌的溶液中。将该混合物在-78℃搅拌1h，然后在搅拌下将PCl3(18.4ml，211mmol)在30分钟内逐滴地加入。然后在-78℃将所得到的混合物搅拌30分钟，然后允许升温至室温并且然后在室温搅拌一小时。然后将所得到的褐色混合物在真空下干燥，并且加入水(300ml，使用氮气脱气30分钟)。然后加入氯仿(400ml)。然后将双相的混合物搅拌30分钟，并且然后将下层(有机相)通过套管转移(cannula transferred)入清洁的Schlenk烧瓶中。然后在真空下除去溶剂以给出粘稠的棕色/红色固体。向其中加入戊烷(50ml)并且将戊烷搅拌入混合物中，这给出棕色/橙色固体。将可溶于戊烷的材料通过套管除去，并且重复戊烷洗涤。再次地，将可溶于戊烷的材料通过套管除去。然后将残留物在真空下干燥，然后悬浮在乙醇(20ml)中。然后将乙醇悬浮液加热至80℃，这给出暗红色溶液。然后允许其冷却至室温，并且橙色/黄色晶体开始形成。然后将溶液放置在-20℃的冷冻器中，过夜。这给出大量的红色/橙色固体。然后将可溶于乙醇的材料通过套管除去并且将固体在真空下干燥。这给出粘稠的橙色固体。产量＝22.4g，40％。31P{1H}NMR(121MHz，CDCl3)
Figure BDA00001853882300451
-0.42(s，PPy2).
双(吡啶-2-基)膦(Py2PH)的制备
将三(吡啶-2-基)膦(22.4g，85mmol)悬浮在THF(400ml)中。向其中加入锂颗粒(5.0g，720mmol)。然后将混合物在室温搅拌四小时。这给出艳红色溶液。然后将溶液过滤入清洁的Schlenk烧瓶中以除去任何未反应的锂金属。然后在真空下除去溶剂，并且加入水(100ml，使用氮气脱气20分钟)。然后加入醚(400ml)并且将双相溶液搅拌20分钟。然后将上层(有机)相通过套管转移入清洁的Schlenk烧瓶中，并且然后在真空下干燥。这给出暗橙色/红色的油。产量＝15.1g，94％31P{1H}NMR(121MHz，CDCl3)
Figure BDA00001853882300452
-33.8(s，PPy2).
二叔丁基膦硼烷的制备
将二叔丁基氯化膦(34g，188.41mmol)加入Schlenk烧瓶中，随后加入二乙醚(200ml)。将醚溶液在冷水浴中冷却，并且缓慢地加入LiAlH4(在二乙醚中1M，100ml，100mmol)。这给出黄色悬浮液，将该黄色悬浮液在室温搅拌过夜。通过加入水(50ml，使用氮气脱气20分钟)骤冷悬浮液。这给出双相溶液。将上层(有机层)通过套管转移入清洁的Schlenk烧瓶中，并且使用另外的100ml的醚洗涤水性残留物。将醚萃取物合并并且使用硫酸钠干燥。然后将醚萃取物通过套管转移入清洁的Schlenk中并且通过蒸馏除去醚。这给出无色的油。然后将该无色的油使用THF(200ml)稀释并且冷却至0℃，向其中加入在THF中的BH3(1M溶液，250ml，250mmol)。然后将所得到的溶液在室温搅拌过夜。然后在真空下除去溶剂以给出白色结晶固体，然后将该白色结晶固体隔离(isolate)在手套箱中。产量＝22.1g，73％产率。31P{1H}NMR(80MHz，CDCl3，δ)：δ49.23ppm(多峰).
1-(二叔丁基膦基甲基)-2-(二吡啶-2-基-膦基甲基)苯的合成
在0℃将BunLi(83mL，207.5mmol)在己烷中的2.5M溶液加入tBu2PH.BH3(33.2g，207.5mmol)在THF(250mL)中的溶液中。允许混合物达到室温，然后搅拌30分钟。在冷却至-78℃之后，将其在10分钟内逐滴地加入环状硫酸酯(1，2-C6H4(CH2O)2SO2)(41.5g，207.5mmol)在THF(300mL)中的被预冷却的(-78℃)溶液中。将混合物在-78℃搅拌30分钟并且然后在室温搅拌30分钟。在将混合物冷却至-78℃之后，将其使用Py2PLi的溶液{在-78℃从在THF(250mL)中的Py2PH(39g，207.5mmol)以及BunLi(83ml的在己烷中的2.5M溶液，207.5mmol)制备}处理。允许混合物升温至室温并且然后搅拌过夜。在减压下除去溶剂并且将残留物再溶解在Et2O(500mL)中。然后使用水(200mL)骤冷溶液。然后将双相混合物在室温搅拌30分钟，然后将有机(上层)相通过套管转移入清洁的Schlenk烧瓶中。然后在真空下除去溶剂以给出棕色的粘稠的固体。将固体溶解在TBME(600ml)中并且然后加入四氟硼酸二乙醚络合物(1245mmol，171ml)。这引起橙色沉淀物的立即形成。然后将混合物加热至回流，持续16小时。然后在真空下除去溶剂并且使用氢氧化钾(80g，1426mmol)在水(300ml，使用氮气脱气30分钟)中的溶液处理残留物。然后加入戊烷(500ml)并且将双相混合物迅速地搅拌三十分钟。然后将上层相(有机)通过套管转移入清洁的Schlenk烧瓶中，并且在真空下除去溶剂。这给出粘稠的粘性的红色/橙色的油，产量＝29.4g，32％31P{1H}NMR(121MHz，CDCl3)
Figure BDA00001853882300461
-6.5(s，PPy)；28.5(s，PBut)
吡啶基苯基膦的合成
将在1L Schlenk烧瓶中的Cl2PPh(30mL，220mmol)在Et2O(800mL)中的溶液冷却至-78℃并且将HNEt2(46mL，440mmol)的溶液在搅拌下在30分钟内通过滴液漏斗加入。允许溶液升温至室温并且静置过夜。将所得到的黄色溶液通过套管转移入清洁的Schlenk烧瓶中并且在真空下除去溶剂。向固体残留物中加入醚(500ml)并且将混合物迅速地搅拌1小时并且然后静置过夜。然后将醚萃取物合并并且在真空下干燥。这给出淡色的油。然后将该黄色的油溶解在醚(500ml)中，并且将LiPy的溶液{通过将BrPy(21mL，220mmol)在-78℃在30分钟内逐滴地加入BuLi(88mL的在己烷中的2.5M溶液)在Et2O(100mL)中的溶液中制备，然后将溶液搅拌1h}在30分钟内通过套管加入。允许溶液达到室温并且然后搅拌过夜。这给出淡棕色的悬浮液。将HCl(110mL的在Et2O中的2M溶液)在强烈搅拌下在20分钟内加入，生成大量的淡棕色的沉淀物。加入另外的HCl(110mL的在Et2O中的2M溶液)。然后允许悬浮液静置，并且将黄色溶液通过套管转移入清洁的Schlenk烧瓶中。再次使用THF(500mL)洗涤棕色沉淀物，并且将洗涤物合并，然后在真空下除去THF，留下红色/橙色固体。然后将固体溶解在THF(300mL)中，然后将其在搅拌下在30分钟内加入镁粉(9g)在THF(100mL)中的被冰冷却的溶液中。将溶液在冰冷却下保持另外的30分钟，然后允许升温至室温并且搅拌过夜。将溶液过滤以除去过量的镁并且使用水(100ml，使用氮气脱气20分钟)骤冷。然后将有机层通过套管转移入清洁的Schlenk烧瓶中并且然后在真空下干燥以给出粘性的橙色的油，产量＝15.1g，36％。31P NMR(121MHz，CDCl3)
Figure BDA00001853882300471
-37.79(d，JPH＝222Hz).
1-(二叔丁基膦基甲基)-2-吡啶-2-基苯基膦基甲基)苯的合成
在0℃将BunLi(32.1mL，80.2mmol)在己烷中的2.5M溶液加入tBu2PH.BH3(12.8g，80.2mmol)在THF(150mL)中的溶液中。允许混合物达到室温，然后搅拌30分钟。在冷却至-78℃之后，将其在10分钟内逐滴地加入环状硫酸酯(1，2-C6H4(CH2O)2SO2)(16.0g，80.2mmol)在THF(200mL)中的被预冷却的(-78℃)溶液中。将混合物在-78℃搅拌30分钟并且然后在室温搅拌30分钟。在将混合物冷却至-78℃之后，将其使用PyPhPLi的溶液{在-78℃从在THF(100mL)中的PyPhPH(15.1g，80.2mmol)以及BunLi(32.1ml的在己烷中的2.5M溶液，207.5mmol)制备}处理。允许混合物升温至室温并且然后搅拌过夜。在减压下除去溶剂并且将残留物再溶解在Et2O(500mL)中。然后使用水(200mL)骤冷溶液。然后将双相混合物在室温搅拌30分钟，然后将有机(上层)相通过套管转移入清洁的Schlenk烧瓶中。然后在真空下除去溶剂以给出棕色/橙色的粘稠的固体。将固体溶解在TBME(600ml)中并且然后加入四氟硼酸二乙醚络合物(481mmol，66ml)。这引起橙色沉淀物的立即形成。然后将混合物加热至回流，持续16小时。然后在真空下除去溶剂并且使用氢氧化钾(40g，713mmol)在水(300ml，使用氮气脱气30分钟)中的溶液处理残留物。然后加入戊烷(500ml)并且将双相混合物迅速地搅拌三十分钟。然后将上层相(有机)通过套管转移入清洁的Schlenk烧瓶中，并且在真空下除去溶剂。这给出粘性的橙色的油，产量＝7.9g，23％31P{1H}NMR(121MHz，CDCl3)
Figure BDA00001853882300481
-10.0(s，PPyPh)；28.2(s，PBut)
羰基化实施例
综述
羰基化被如下地进行并且关于实施例和比较实施例的配体的结果在表中示出。
实验
1.0使用1-(二叔丁基膦基甲基)-2-(二吡啶-2-基膦基甲基)苯(TPhos)和(二叔丁基膦基甲基)苯(Alpha)与三氟乙酸(TFA)的反应。
使用标准Schlenk管线技术，通过将7.7mg Pd2(dba)3(1.46×10-5摩尔Pd)以及被溶解在丙酸甲酯和甲醇的70∶30％w/w溶剂组合物中的28.9mg(二叔丁基膦基甲基)苯(Alpha)(7.29×10-5摩尔)或31.8mg 1-(二叔丁基膦基甲基)-2-(二吡啶-2-基膦基甲基)苯(TPhos)(7.29×10-5摩尔)，以300ml的总溶液体积溶解而制备反应溶液。允许钯和配体络合，然后三氟乙酸(TFA)的加入完成催化剂溶液的制备。
将催化溶液加入预排空的高压反应釜中并且将反应物在1000rpm的搅拌下加热至100℃。然后使用高于溶剂蒸气压(在100℃2.3巴)8巴的乙烯加压该反应容器，并且将催化剂溶液搅拌20分钟。在使用乙烯预处理之后，通过使用CO和乙烯的1∶1摩尔混合物将反应器加压至12.3巴以给予乙烯∶CO的初始的9∶1气相摩尔比率，而使反应开始。通过使用附接于1∶1摩尔CO/乙烯10L储液器的Tescom调节阀保持在所有批次研究中的总反应压力(12.3巴)。反应TON和速率二者都可以通过测量储液器压力的下降以及假设理想气体行为和对丙酸甲酯的100％选择性而获得。在反应周期之后，将高压反应釜冷却和通风。
表1  1.0条件的汇总
  催化剂浓度(mol.dm-3)   4.90×10-5
  总配体(L2)/Pd   5∶1
  总H+/Pd   x∶1见表5
  压力(巴)   12.3
  温度(℃)   100
  顶部空间C2H4/CO   9∶1
L 2 配体
H + 丙酸
2.0使用1-(二叔丁基膦基甲基)-2-(二吡啶-2-基膦基甲基)苯(TPhos)和甲磺酸(MSA)的反应
使用标准Schlenk管线技术，通过溶解7.7mg Pd2(dba)3(1.46×10-5摩尔Pd)以及被溶解在丙酸甲酯和甲醇的溶剂组合物中的31.8mg 1-(二叔丁基膦基甲基)-2-(二吡啶-2-基膦基甲基)苯(TPhos)(7.29×10-5摩尔)而制备反应溶液，溶剂组合物在90∶10％w/w至50∶50％w/w之间变化。保持总溶液体积恒定(300ml)。允许钯和配体络合，然后430μl(6.56×10-3摩尔)甲磺酸(MSA)的加入完成催化剂溶液的制备。将催化溶液加入预排空的高压反应釜中并且将反应物在1000rpm的搅拌下加热至100℃。然后使用高于溶剂蒸气压(在100℃2.3巴)8巴的乙烯加压该反应容器，并且将催化剂溶液搅拌20分钟。在使用乙烯预处理之后，通过使用CO和乙烯的1∶1摩尔混合物将反应器加压至12.3巴以给予乙烯∶CO的初始的9∶1气相摩尔比率，而使反应开始。通过使用附接于1∶1摩尔CO/乙烯10L储液器的Tescom调节阀保持在所有批次研究中的总反应压力(12.3巴)。反应TON和速率二者都可以通过测量储液器压力的下降以及假设理想气体行为和对丙酸甲酯的100％选择性而获得。在反应周期之后，将高压反应釜冷却和通风。
表2  2.0条件的汇总
  催化剂浓度(mol.dm-3)   4.90×10-5
  总L2/Pd   5∶1
  总H+/Pd   450∶1
  压力(巴)   12.3
  温度(℃)   100
  顶部空间C2H4/CO   9∶1
L 2 配体
H + 丙酸
3.0使用1-(二叔丁基膦基甲基)-2-(二吡啶-2-基膦基甲基)苯(TPhos)和(二叔丁基膦基甲基)苯(Alpha)与丙酸(PA)的初始的反应
使用标准Schlenk管线技术，通过将77mg Pd2(dba)3(1.46×10-4摩尔Pd)以及被溶解在丙酸甲酯和甲醇的70∶30w/w溶剂组合物中的289mg(二叔丁基膦基甲基)苯(7.29×10-4摩尔)或318mg TPhos(7.29×10-4摩尔)以300ml的总溶液体积溶解而制备反应溶液。允许钯和配体络合，然后加入70ml(9.33×10-1摩尔)丙酸(PA)。将催化溶液加入预排空的高压反应釜中并且将反应物在1000rpm的搅拌下加热至100℃。然后使用高于溶剂蒸气压(在100℃2.3巴)8巴的乙烯加压该反应容器，并且将催化剂溶液搅拌20分钟。在使用乙烯预处理之后，通过使用CO和乙烯的1∶1摩尔混合物将反应器加压至12.3巴以给予乙烯∶CO的初始的9∶1气相摩尔比率，而使反应开始。通过使用附接于1∶1摩尔CO/乙烯10L储液器的Tescom调节阀保持在所有批次研究中的总反应压力(12.3巴)。反应TON和速率二者都可以通过测量储液器压力的下降以及假设理想气体行为和对丙酸甲酯的100％选择性而获得。在反应周期之后，将高压反应釜冷却和通风。
表3  3.0条件的汇总
  催化剂浓度(mol.dm-3)   4.90×10-4
  总L2/Pd   5∶1
  总H+/Pd   ～6400∶1
  压力(巴)   12.3
  温度(℃)   100
  顶部空间C2H4/CO   9∶1
L 2 配体
H + 丙酸
4.0使用1-(二叔丁基膦基甲基)-2-(二吡啶-2-基膦基甲基)苯(TPhos)和(二叔丁基膦基甲基)苯(Alpha)与丙酸(PA)的进一步的专一性的反应
使用标准Schlenk管线技术，通过将77mg Pd2(dba)3(1.46×10-4摩尔Pd)以及被溶解在丙酸甲酯和甲醇的70∶30w/w溶剂组合物中的289mg(二叔丁基膦基甲基)苯(7.29×10-4摩尔)或318mg TPhos(7.29×10-4摩尔)以300ml的总溶液体积溶解而制备反应溶液。允许钯和配体络合，然后加入丙酸(PA)。将催化溶液加入预排空的高压反应釜中并且将反应物在1000rpm的搅拌下加热至100℃。然后使用高于溶剂蒸气压(在100℃2.3巴)8巴的乙烯加压该反应容器，并且将催化剂溶液搅拌20分钟。在使用乙烯预处理之后，通过使用CO和乙烯的1∶1(气体摩尔比率)混合物将反应器加压至12.3巴以给予在反应器的气相中的乙烯∶CO的初始的9∶1气体摩尔比率，而使反应开始。通过使用附接于1∶1气体摩尔比率CO/乙烯10L储液器的Tescom调节阀保持在所有批次研究中的总反应压力(12.3巴)。反应TON和速率二者都可以通过测量储液器压力的下降以及假设理想气体行为和对丙酸甲酯的100％选择性而获得。在反应周期之后，将高压反应釜冷却和通风。
表4  4.0条件的汇总
  催化剂浓度(mol.dm-3)   4.90×10-4
  总L2/Pd   5∶1
  总H+/Pd   x∶1见表8
  压力(巴)   12.3
  温度(℃)   100
  顶部空间C2H4/CO(摩尔比率)   9∶1
L 2 配体
H + 丙酸
结果
1.0使用1-(二叔丁基膦基甲基)-2-(二吡啶-2-基膦基甲基)苯(TPhos)和(二叔丁基膦基甲基)苯(Alpha)与三氟乙酸(TFA)的反应的结果。
结果在表5和表6中示出。TPhos已经显示出在相对弱的酸TFA中比(二叔丁基膦基甲基)苯比较实施例的表现优良3至4倍。
表5
Figure BDA00001853882300521
表6
Figure BDA00001853882300522
2.0使用1-(二叔丁基膦基甲基)-2-(二吡啶-2-基膦基甲基)苯(TPhos)和甲磺酸(MSA)的反应的结果
结果在表7中示出
表7
Figure BDA00001853882300523
表7中的数据显示出，配体1-(二叔丁基膦基甲基)-2-(二吡啶-2-基膦基甲基)苯(TPhos)当与甲磺酸共同使用时具有良好的活性。
3.0初始的丙酸反应
使用1.46×10-4摩尔Pd和3.90×10-4mol.dm-3的钯浓度进行的初始的研究的结果是，TPhos被发现在丙酸(PA)中显示与(二叔丁基膦基甲基)苯相比更高的速率和极大地改进的TON。
4.0使用1-(二叔丁基膦基甲基)-2-(二吡啶-2-基膦基甲基)苯(TPhos)和(二叔丁基膦基甲基)苯(Alpha)与丙酸(PA)的进一步的反应的结果
表8
Figure BDA00001853882300531
表9
Figure BDA00001853882300532
阅读者的注意涉及与关于本申请的本说明书同时提交或在本说明书之前提交的且与本说明书对公众开放检查的所有论文和文献，并且所有这样的论文和文献的内容通过引用并入本文。
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除非另外清楚地说明，否则在本说明书(包括任何所附权利要求、摘要和附图)中公开的每个特征可以被用于相同的、等效的或相似的目的的可选择的特征代替。因此，除非另外清楚地说明，否则所公开的每个特征仅仅是一般系列的等效的或相似的特征的一个实例。
本发明不局限于前述实施方案的细节。本发明扩展至在本说明书(包括任何所附权利要求、摘要和附图)中公开的特征的中的任何新颖的一个或任何新颖的组合，或扩展至如此公开的任何方法或工艺的步骤中的任何新颖的一个或任何新颖的组合。

Claims (23)

1.一种新颖的通式(I)的双齿配体
Figure FDA00001853882200011
其中：
A和B每个独立地代表低级亚烷基连接基团；
R代表具有至少一个芳环的烃基芳香族结构，Q1和Q2每个通过相应的连接基团，如果存在，在所述至少一个芳环的可用的毗邻的原子上联接于所述烃基芳香族结构；
基团X3和X4独立地代表具有至少一个叔碳原子的最多至30个原子的一价自由基或X3和X4共同地形成具有至少两个叔碳原子的最多至40个原子的二价自由基，其中每个所述一价自由基或二价自由基通过所述至少一个叔碳原子或至少两个叔碳原子分别地接合于相应的原子Q1；
基团X1能够被定义为具有在18℃在稀水溶液中的在4至14之间的pKb的含有至少一个氮原子的最多至30个原子的一价烃基自由基，其中所述至少一个氮原子被1至3个碳原子与所述Q2原子分隔；
基团X2被定义为X1、X3或X4或代表具有至少一个伯、仲或芳环碳原子的最多至30个原子的一价自由基，其中每个所述一价自由基通过所述至少一个伯、仲或芳环碳原子分别地接合于相应的原子Q2；并且
Q1和Q2每个独立地代表磷、砷或锑。
2.一种用于烯键式不饱和化合物的羰基化的工艺，包括在羟基基团的源，可选择地，阴离子的源和催化剂体系的源，的存在下使所述化合物与一氧化碳反应，所述催化剂体系通过组合以下可获得：
(a)第8、9或10族的金属或其的化合物；以及
(b)通式(I)的双齿配体
Figure FDA00001853882200021
其中：
A和B每个独立地代表低级亚烷基连接基团；
R代表具有至少一个芳环的烃基芳香族结构，Q1和Q2每个通过相应的连接基团，如果存在，在所述至少一个芳环的可用的毗邻的原子上联接于所述烃基芳香族结构；
基团X3和X4独立地代表具有至少一个叔碳原子的最多至30个原子的一价自由基或X3和X4共同地形成具有至少两个叔碳原子的最多至40个原子的二价自由基，其中每个所述一价自由基或二价自由基通过所述至少一个叔碳原子或至少两个叔碳原子分别地接合于相应的原子Q1；
基团X1能够被定义为具有在18℃在稀水溶液中的在4至14之间的pKb的含有至少一个氮原子的最多至30个原子的一价烃基自由基，其中所述至少一个氮原子被1至3个碳原子与所述Q2原子分隔；
基团X2被定义为X1、X3或X4或代表具有至少一个伯、仲或芳环碳原子的最多至30个原子的一价自由基，其中每个所述一价自由基通过所述至少一个伯、仲或芳环碳原子分别地接合于相应的原子Q2；并且
Q1和Q2每个独立地代表磷、砷或锑。
3.根据权利要求1所述的双齿配体，其中所述基团X1选自能够是不饱和的、饱和的或部分不饱和的环状结构。
4.根据权利要求3所述的双齿配体，其中所述基团X1选自是不饱和的环状结构。
5.根据权利要求4所述的双齿配体，其中所述基团X1是芳香族的。
6.根据权利要求1或2-5中任一项所述的双齿配体，其中所述基团X1选自具有3-14个环原子的芳香族的氮杂环。
7.根据权利要求1所述的双齿配体，其中所述基团X1选自氮杂环丙烷、氮丙烯、吖丁啶、吖丁、吡咯烷酮、吡咯、吡啶、哌啶、氮杂环庚烷、吖庚因、氮杂环辛烷、吖辛因、咪唑烷、吡唑烷、咪唑、苯并咪唑、咪唑啉、吡唑、吲唑、吡唑啉、吡嗪、嘧啶、哒嗪、哌嗪、六氢嘧啶、六氢哒嗪、吲哚、异吲哚、喹啉、异喹啉、喹唑啉、苯并吡嗪、吖啶或苯并喹啉自由基。
8.根据权利要求1所述的双齿配体，其中所述基团X1选自烷基胺、芳基胺、二烷基胺或三烷基胺自由基或它们的氟烷基等效物。
9.根据权利要求8所述的双齿配体，其中所述烷基或氟烷基选自其中烷基基团能够是支链的或线性的C1-C4烷基或氟烷基。
10.根据权利要求1或2-9中任一项所述的双齿配体，其中X2是与X1相同的基团。
11.根据权利要求1所述的双齿配体，选自由以下组成的组：1-(二叔丁基膦基甲基)-2-(二吡啶-2-基膦基甲基)苯、1-(二叔戊基膦基甲基)-2-(二吡啶-2-基膦基甲基)苯、1-(二叔丁基膦基甲基)-2-(二吡啶-2-基膦基甲基)萘、1-(二金刚烷基膦基甲基)-2-(二吡啶-2-基膦基甲基)苯、1-(二-3，5-二甲基金刚烷基膦基甲基)-2-(二吡啶-2-基膦基甲基)苯、1-(二-5-叔丁基金刚烷基膦基甲基)-2-(二吡啶-2-基膦基甲基)苯、1-(1-金刚烷基叔丁基-膦基甲基)-2-(二吡啶-2-基膦基甲基)苯、1-(2，2，6，6-四甲基-磷杂-环己-4-酮)-2-(二吡啶-2-基膦基)-邻-二甲苯、1-(2-(磷杂-金刚烷基))-2-(二吡啶-2-基膦基)-邻-二甲苯、1-(二国会烷基膦基甲基)-2-(二吡啶-2-基膦基甲基)苯、1-(二叔丁基膦基甲基)-2-(二吡啶-2-基膦基甲基)二茂铁、1-(二叔戊基膦基甲基)-2-(二吡啶-2-基膦基甲基)二茂铁、1-(二金刚烷基膦基甲基)-2-(二吡啶-2-基膦基甲基)二茂铁、1-(二-3，5-二甲基金刚烷基膦基甲基)-2-(二吡啶-2-基膦基甲基)二茂铁、1-(二-5-叔丁基金刚烷基膦基甲基)-2-(二吡啶-2-基膦基甲基)二茂铁、1-(1-金刚烷基叔丁基-膦基甲基)-2-(二吡啶-2-基膦基甲基)二茂铁、1-(2，2，6，6-四甲基-磷杂-环己-4-酮)-2-(二吡啶-2-基膦基)-1，2-二甲基二茂铁、1-(2-(磷杂-金刚烷基))-2-(二吡啶-2-基膦基)-1，2-二甲基二茂铁、1-(二国会烷基膦基甲基)-2-(二吡啶-2-基膦基甲基)二茂铁、1-(二吡啶-2-基膦基甲基)-2，3-双-(二叔丁基膦基甲基)二茂铁；
1-(二叔丁基膦基甲基)-2-(二吡啶-2-基膦基甲基)-4，5-二苯基苯；1-(二叔丁基膦基甲基)-2-(二吡啶-2-基膦基甲基)-4-苯基苯；1-(二叔丁基膦基甲基)-2-(二吡啶-2-基膦基甲基)-4，5-双-(三甲基甲硅烷基)苯；1-(二叔丁基膦基甲基)-2-(二吡啶-2-基膦基甲基)-4-(三甲基甲硅烷基)苯；1-(二叔丁基膦基甲基)-2-(二吡啶-2-基膦基甲基)-4，5-二-(2′-苯基丙-2′-基)苯；1-(二叔丁基膦基甲基)-2-(二吡啶-2-基膦基甲基)-4-(2′-苯基丙-2′-基)苯；1-(二叔丁基膦基甲基)-2-(二吡啶-2-基膦基甲基)-4，5-二叔丁基苯；1-(二叔丁基膦基甲基)-2-(二吡啶-2-基膦基甲基)-4-叔丁基苯；
1-(2-膦基甲基-金刚烷基)-2-(二吡啶-2-基膦基甲基)-4，5-二苯基苯；1-(2-膦基甲基-金刚烷基)-2-(二吡啶-2-基膦基甲基)-4-苯基苯；1-(2-膦基甲基-金刚烷基)-2-(二吡啶-2-基膦基甲基)-4，5-双-(三甲基甲硅烷基)苯；1-(2-膦基甲基-金刚烷基)-2-(二吡啶-2-基膦基甲基)-4-(三甲基甲硅烷基)苯；1-(2-膦基甲基-金刚烷基)-2-(二吡啶-2-基膦基甲基)-4，5-二-(2′-苯基丙-2′-基)苯；1-(2-膦基甲基-金刚烷基)-2-(二吡啶-2-基膦基甲基)-4-(2′-苯基丙-2′-基)苯；1-(2-膦基甲基-金刚烷基)-2-(二吡啶-2-基膦基甲基)-4，5-(二叔丁基)苯；1-(2-膦基甲基-金刚烷基)-2-(二吡啶-2-基膦基甲基)-4-叔丁基苯；
1-(二金刚烷基膦基甲基)-2-(二吡啶-2-基膦基甲基)-4，5二苯基苯；1-(二金刚烷基膦基甲基)-2-(二吡啶-2-基膦基甲基)-4-苯基苯；1-(二金刚烷基膦基甲基)-2-(二吡啶-2-基膦基甲基)-4，5双-(三甲基甲硅烷基)苯；1-(二金刚烷基膦基甲基)-2-(二吡啶-2-基膦基甲基)-4-(三甲基甲硅烷基)苯；1-(二金刚烷基膦基甲基)-2-(二吡啶-2-基膦基甲基)-4，5-二-(2′-苯基丙-2′-基)苯；1-(二金刚烷基膦基甲基)-2-(二吡啶-2-基膦基甲基)-4-(2′-苯基丙-2′-基)苯；1-(二金刚烷基膦基甲基)-2-(二吡啶-2-基膦基甲基)-4，5-(二叔丁基)苯；1-(二金刚烷基膦基甲基)-2-(二吡啶-2-基膦基甲基)-4-叔丁基苯；
1-(P-(2，2，6，6-四甲基-磷杂-环己-4-酮))-2-(二吡啶-2-基膦基甲基)-4，5二苯基甲基苯；1-(P-(2，2，6，6-四甲基-磷杂-环己-4-酮))-2-(二吡啶-2-基膦基甲基)-4-苯基甲基苯；1-(P-(2，2，6，6-四甲基-磷杂-环己-4-酮))-2-(二吡啶-2-基膦基甲基)-4，5双-(三甲基甲硅烷基)甲基苯；1-(P-(2，2，6，6-四甲基-磷杂-环己-4-酮))-2-(二吡啶-2-基膦基甲基)-4-(三甲基甲硅烷基)甲基苯；1-(P-(2，2，6，6-四甲基-磷杂-环己-4-酮))-2-(二吡啶-2-基膦基甲基)-4，5-二-(2′-苯基丙-2′-基)甲基苯；1-(P-(2，2，6，6-四甲基-磷杂-环己-4-酮))-2-(二吡啶-2-基膦基甲基)-4-(2′-苯基丙-2′-基)甲基苯；1-(P-(2，2，6，6-四甲基-磷杂-环己-4-酮))-2-(二吡啶-2-基膦基甲基)-4，5-(二叔丁基)甲基苯；1-(P-(2，2，6，6-四甲基-磷杂-环己-4-酮))-2-(二吡啶-2-基膦基甲基)-4-叔丁基甲基苯；
1-(P，P金刚烷基，叔丁基膦基甲基)-2-(二吡啶-2-基膦基甲基)-4，5-二苯基苯；1-(P，P金刚烷基，叔丁基膦基甲基)-2-(二吡啶-2-基膦基甲基)-4-苯基苯；1-(P，P金刚烷基，叔丁基膦基甲基)-2-(二吡啶-2-基膦基甲基)-4，5-双-(三甲基甲硅烷基)苯；1-(P，P金刚烷基，叔丁基膦基甲基)-2-(二吡啶-2-基膦基甲基)-4-(三甲基甲硅烷基)苯；1-(P，P金刚烷基，叔丁基膦基甲基)-2-(二吡啶-2-基膦基甲基)-4，5-二-(2′-苯基丙-2′-基)苯；1-(P，P金刚烷基，叔丁基膦基甲基)-2-(二吡啶-2-基膦基甲基)-4-(2′-苯基丙-2′-基)苯；1-(P，P金刚烷基，叔丁基膦基甲基)-2-(二吡啶-2-基膦基甲基)-4，5-(二叔丁基)苯；1-(P，P金刚烷基，叔丁基膦基甲基)-2-(二吡啶-2-基膦基甲基)-4-叔丁基苯；
1-(二叔丁基膦基甲基)-2-(二吡啶-2-基膦基甲基)-4，5-二苯基二茂铁；1-(二叔丁基膦基甲基)-2-(二吡啶-2-基膦基甲基)-4-(或1′)苯基二茂铁；1-(二叔丁基膦基甲基)-2-(二吡啶-2-基膦基甲基)-4，5-双-(三甲基甲硅烷基)二茂铁；1-(二叔丁基膦基甲基)-2-(二吡啶-2-基膦基甲基)-4-(或1′)(三甲基甲硅烷基)二茂铁；1-(二叔丁基膦基甲基)-2-(二吡啶-2-基膦基甲基)-4，5-二-(2′-苯基丙-2′-基)二茂铁；1-(二叔丁基膦基甲基)-2-(二吡啶-2-基膦基甲基)-4-(或1′)(2′-苯基丙-2′-基)二茂铁；1-(二叔丁基膦基甲基)-2-(二吡啶-2-基膦基甲基)-4，5-二叔丁基二茂铁；1-(二叔丁基膦基甲基)-2-(二吡啶-2-基膦基甲基)-4-(或1′)叔丁基二茂铁；
1-(2-膦基甲基-金刚烷基)-2-(二吡啶-2-基膦基甲基)-4，5-二苯基二茂铁；1-(2-膦基甲基-金刚烷基)-2-(二吡啶-2-基膦基甲基)4-(或1′)苯基二茂铁；1-(2-膦基甲基-金刚烷基)-2-(二吡啶-2-基膦基甲基)-4，5-双-(三甲基甲硅烷基)二茂铁；1-(2-膦基甲基-金刚烷基)-2-(二吡啶-2-基膦基甲基)-4-(或1′)(三甲基甲硅烷基)二茂铁；1-(2-膦基甲基-金刚烷基)-2-(二吡啶-2-基膦基甲基)-4，5-二-(2′-苯基丙-2′-基)二茂铁；1-(2-膦基甲基-金刚烷基)-2-(二吡啶-2-基膦基甲基)-4-(或1′)(2′-苯基丙-2′-基)二茂铁；1-(2-膦基甲基-金刚烷基)-2-(二吡啶-2-基膦基甲基)-4，5-(二叔丁基)二茂铁；1-(2-膦基甲基-金刚烷基)-2-(二吡啶-2-基膦基甲基)-4-(或1′)叔丁基二茂铁；
1-(二金刚烷基膦基甲基)-2-(二吡啶-2-基膦基甲基)-4，5二苯基二茂铁；1-(二金刚烷基膦基甲基)-2-(二吡啶-2-基膦基甲基)-4-(或1′)苯基二茂铁；1-(二金刚烷基膦基甲基)-2-(二吡啶-2-基膦基甲基)-4，5-双-(三甲基甲硅烷基)二茂铁；1-(二金刚烷基膦基甲基)-2-(二吡啶-2-基膦基甲基)-4-(或1′)(三甲基甲硅烷基)二茂铁；1-(二金刚烷基膦基甲基)-2-(二吡啶-2-基膦基甲基)-4，5-二-(2′-苯基丙-2′-基)二茂铁；1-(二金刚烷基膦基甲基)-2-(二吡啶-2-基膦基甲基)-4-(或1′)(2′-苯基丙-2′-基)二茂铁；1-(二金刚烷基膦基甲基)-2-(二吡啶-2-基膦基甲基)-4，5-(二叔丁基)二茂铁；1-(二金刚烷基膦基甲基)-2-(二吡啶-2-基膦基甲基)-4-(或1′)叔丁基二茂铁；
1-(P，P金刚烷基，叔丁基膦基甲基)-2-(二吡啶-2-基膦基甲基)-4，5-二苯基二茂铁；1-(P，P金刚烷基，叔丁基膦基甲基)-2-(二吡啶-2-基膦基甲基)-4-(或1′)苯基二茂铁；1-(P，P金刚烷基，叔丁基膦基甲基)-2-(二吡啶-2-基膦基甲基)-4，5-双-(三甲基甲硅烷基)二茂铁；1-(P，P金刚烷基，叔丁基膦基甲基)-2-(二吡啶-2-基膦基甲基)-4-(或1′)(三甲基甲硅烷基)二茂铁；1-(P，P金刚烷基，叔丁基膦基甲基)-2-(二吡啶-2-基膦基甲基)-4，5-二-(2′-苯基丙-2′-基)二茂铁；1-(P，P金刚烷基，叔丁基膦基甲基)-2-(二吡啶-2-基膦基甲基)-4-(或1′)(2′-苯基丙-2′-基)二茂铁；1-(P，P金刚烷基，叔丁基膦基甲基)-2-(二吡啶-2-基膦基甲基)-4，5-(二叔丁基)二茂铁；1-(P，P金刚烷基，叔丁基膦基甲基)-2-(二吡啶-2-基膦基甲基)-4-(或1′)叔丁基二茂铁；
1-(P-(2，2，6，6-四甲基-磷杂-环己-4-酮))-2-(二吡啶-2-基膦基甲基)-4，5二苯基-甲基二茂铁；1-(P-(2，2，6，6-四甲基-磷杂-环己-4-酮))-2-(二吡啶-2-基膦基甲基)-4-(或1′)苯基-甲基二茂铁；1-(P-(2，2，6，6-四甲基-磷杂-环己-4-酮))-2-(二吡啶-2-基膦基甲基)-4，5双-(三甲基甲硅烷基)-甲基二茂铁；1-(P-(2，2，6，6-四甲基-磷杂-环己-4-酮))-2-(二吡啶-2-基膦基甲基)-4-(或1′)(三甲基甲硅烷基)-甲基二茂铁；1-(P-(2，2，6，6-四甲基-磷杂-环己-4-酮))-2-(二吡啶-2-基膦基甲基)-4，5-二-(2′-苯基丙-2′-基)-甲基二茂铁；1-(P-(2，2，6，6-四甲基-磷杂-环己-4-酮))-2-(二吡啶-2-基膦基甲基)-4-(或1′)(2′-苯基丙-2′-基)-甲基二茂铁；1-(P-(2，2，6，6-四甲基-磷杂-环己-4-酮))-2-(二吡啶-2-基膦基甲基)-4，5-(二叔丁基)-甲基二茂铁；1-(P-(2，2，6，6-四甲基-磷杂-环己-4-酮))-2-(二吡啶-2-基膦基甲基)-4-(或1′)叔丁基-甲基二茂铁；或由以下组成的组：吡啶-3-基、哌啶-2-基、哌啶-3-基、吡咯-2-基、吡咯-3-基、吡咯烷-2-基、吡咯烷-3-基、喹啉-2-基、吡嗪-2-基、哌嗪-2-基、嘧啶-2-基、六氢嘧啶-2-基、一甲胺、N-甲基甲胺、N，N-二甲基甲胺、N-乙基甲胺、N，N-二乙基甲胺、乙胺、N-甲基乙胺以及N，N-二甲基乙胺上文提到的吡啶-2-基配体的类似物。
12.一种新颖的络合物，包含与第8、9或10族的金属或其的化合物配位的如本文定义的新颖的式I的双齿配体。
13.根据前述权利要求中任一项所述的双齿配体或工艺，其中A和B是亚甲基。
14.根据权利要求2所述的用于烯键式不饱和化合物的羰基化的工艺，其中所述催化剂体系具有在18℃在水溶液中的在-2至6之间、更优选地在0至5之间的pKa。
15.一种能够催化烯键式不饱和化合物的羰基化的催化剂体系，所述体系通过组合以下可获得：
a)第8、9或10族的金属或其的化合物，
b)根据权利要求1或3-11或13中任一项所述的式I的双齿膦、胂或锑化氢配体，以及
c)可选择地，酸。
16.根据权利要求15所述的催化剂体系，其中所述酸具有在18℃在稀水溶液中测量的在-2至6之间、更优选地在0至5之间的pKa。
17.一种新颖的双齿配体，其是如上文并且参照实施例描述的。
18.一种用于烯键式不饱和化合物的羰基化的工艺，其是如上文并且参照实施例描述的。
19.根据权利要求1、3-11或13中任一项所述的双齿配体，其中X1是具有在环中的一个氮的含有氮的杂环。
20.根据权利要求1或3-11、13或19中任一项所述的双齿配体，其中所述基团X1能够被定义为由式Ib代表的最多至30个原子的一价自由基
(C1R101R102)y(C2R101R102R110)x(NR101R102)a    (Ib)
其中C1直接地附接于Q2和至少一个选自C2和N的另外的原子并且y＝1；
其中当C1、C2和/或N具有1或2个自由取代基位点时R101和R102代表可选择的取代基氢、芳基、烷基或氟烷基；
其中所述C2原子或每个C2原子直接地附接于N原子或通过另一个C2原子间接地附接于N原子，并且x是0至6，优选地1至4，更优选地3或4；
其中所述N或每个N独立地附接于C1或C2，并且a是1、2或3，优选地1；
R110是氢、芳基、烷基或氟烷基；
其中，当x是1或更多时，C2能够形成具有3或更多个原子的环状结构，其中如果x是1，所述环状结构结合有N和C1，如果x是2，所述环状结构结合有N和/或C1并且如果x是3，所述环状结构可选择地结合有N和/或C1。
21.根据权利要求20所述的双齿配体，其中氮直接地接合于所述C1原子。
22.根据权利要求20或21所述的双齿配体，其中在环中的所述氮直接地接合于C1。
23.根据权利要求20-22中任一项所述的双齿配体，其中所述N或每个N原子被插入在C2链中、是C2链上的取代基或是在C2链的任一末端处，或在x＝1的情况下能够或能够不被插入C2和C1之间。
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