CN103492351B - 通过将具有三齿配体的羰基钌络合物用作脱氢氧化催化剂生产具有羰基的化合物的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了醇的高效氧化方法，所述方法将易于生产、便于处理并且可以相对低成本获得的钌络合物用作脱氢氧化的催化剂。本发明涉及通过使醇脱氢氧化来生产具有羰基的化合物的方法，所述方法将如下通式(1)所示的羰基钌络合物用作催化剂：RuXY(CO)(L)(1)在通式(1)中，X和Y可相同或彼此不同，并表示阴离子配体，L表示三齿胺二膦配体。

Description

通过将具有三齿配体的羰基钌络合物用作脱氢氧化催化剂生产具有羰基的化合物的方法
技术领域
本发明涉及通过将具有三齿配体的羰基钌络合物用作脱氢氧化催化剂来生产具有羰基的化合物的方法，所述三齿配体含有-NH-基团和2个膦基。
背景技术
具有羰基的化合物在工业领域中很重要。通过使用氧化反应来生产羰基化合物的已知方法的实例包括：用铬酸使醇氧化的方法、将四丙基高钌酸铵用作催化剂的氧化方法、Swern氧化和戴斯-马丁氧化(Dess-Martin oxidation)。然而，从如下角度来讲，需要更加环境友好且能够以低成本进行的化学合成技术：需要化学计量的毒性铬；将四丙基高钌酸铵用作催化剂的氧化中，作为助氧化剂使用的N-甲基吗啉氧化物很昂贵；Swern氧化过程中会产生有恶臭的二甲基硫醚或有毒的一氧化碳作为副产物；在合成过程中戴斯-马丁试剂具有爆炸的危险等。此类化学合成方法的实例为使用催化剂的脱氢氧化反应。根据反应方法，不需要使用化学计量的有毒金属和昂贵的助氧化剂，并且不存在源自副产物的恶臭和危险性的问题。作为反应的实例，已知将异丙醇铝用作催化剂、将丙酮等用作氢受体的Oppenauer氧化。然而，这一反应的不利之处在于催化剂效率并不好(尽管可容易地将仲醇氧化成酮)，并且很难应用于其它的脱氢氧化反应。因此，需要高效率的催化反应。
具有良好效率的催化剂的实例包括钌络合物。
通过将钌络合物用作脱氢氧化催化剂生产羰基化合物的方法的实例包括：由伯醇生产醛、由仲醇生产酮、由两分子醇生产酯、由醛和醇生产酯、由二醇生产内酯、由醇和胺生产酰胺、由醛和胺生产酰胺以及由氨基醇生产内酰胺。
作为通过下述反应通式(1)示出的、将钌络合物用作脱氢氧化催化剂由伯醇生产醛的方法，已知非专利文献11中所述的使用下述化学式(2) 所示的钌-μ-氧代-μ-羟络合物的方法、或者非专利文献14中所述的使用下述化学式(3)所示的杂双金属铑-钌络合物的方法：
[化学式1]
(在该式中，RN1表示氢原子或1价有机基团)。
[化学式2]
(在该式中，Cy表示环己基)
[化学式3]
(在该式中，Ph表示苯基)。
然而，就非专利文献11所公开的钌-μ-氧代-μ-羟络合物而言，只能将苄基醇或芳基醇用作伯醇(反应化合物)。另外，作为用于使用非专利文献14所公开的杂双金属铑-钌络合物以良好产率生产醛的伯醇，可提及苄基醇。然而，还报道了当使用1-烷醇时，产率降低。
此外，为获得足够水平的转化率，对于非专利文献11中所公开的钌-μ-氧代-μ-羟络合物而言，需要使用2.5mol％所述催化剂(由于其为四核 络合物，就钌来说为10mol％)，并且根据非专利文献14中所公开的方法，含有昂贵的铑的杂双金属铑-钌络合物的用量为0.5mol％。
此外，作为通过下述反应通式(4)示出的、将钌络合物用作脱氢氧化催化剂由仲醇生产酮的方法，已知如下方法：非专利文献1中所公开的使用下述化学式(5)所示的钌-二膦-二胺络合物的方法；使用二膦与非专利文献10中所公开的三(三苯基膦)羰基二氢化钌(II)相组合的催化剂的方法；非专利文献11中所公开的使用上述化学式(2)所示的钌-μ-氧代-μ-羟络合物的方法；非专利文献15中所公开的使用下述化学式(6)所示的钌-二茂铁基噁唑啉基膦络合物的方法；非专利文献16中所公开的使用下述化学式(7)所示的钌-芳烃-二胺络合物的方法；非专利文献17中所公开的使用下述化学式(8)所示的双核钌络合物的方法；或非专利文献18中所公开的使用三(三苯基膦)二氯化钌(II)络合物的方法；
[化学式4]
(在该式中，RN2和RN3各自独立地表示氢原子或1价有机基团)，
[化学式5]
(在该式中，Ph表示苯基)
[化学式6]
(在该式中，R表示异丙基或苯基)
[化学式7]
(在该式中，Ts表示对甲苯磺酰基，Ar表示对伞花烃或均三甲苯，Ph表示苯基)
[化学式8]
(在该式中，Ph表示苯基)。
然而，就非专利文献1中所公开的钌-二膦-二胺络合物而言，即使是使用了0.4mol％催化剂，在20小时后苯乙酮的氧化产率也仅为58％。
此外，非专利文献10中所公开的催化剂需要使用1.25mol％-2.5mol％的催化剂和24小时的反应时间，在所述催化剂中将三(三苯基膦)羰基二氢化钌(II)和二膦组合使用。
此外，尽管描述了非专利文献11中所述的钌-μ-氧代-μ-羟络合物即 使在重复使用5次后仍具有相同的催化活性，但是由于单次反应使用2.5mol％络合物(由于其为四核络合物，就钌来说为10mol％)，所以当重复使用5次时，需要0.5mol％催化剂(由于其为四核络合物，就钌来说为2mol％)。
此外，如Synlett.，1995年，第74-76页或Synlett.，1995年，第79-80页中所述，非专利文献15中所公开的钌-二茂铁基噁唑啉基膦络合物需经多个步骤的配体合成，因此，其实施繁琐并且具有低的产率。
此外，非专利文献16中所公开的钌-芳烃-二胺络合物需要使用光学活性且昂贵的二胺配体，并且所述催化剂的所需量为0.2mol％。
当以0.1mol％的量使用催化剂时，对于多数底物而言，非专利文献17中所公开的双核钌络合物需要至少20小时的反应时间。进一步而言，例如当将环己醇用作底物时，24小时后的产率仅为60％。
例如，非专利文献17中所公开的三(三苯基膦)二氯化钌(II)络合物需要苯乙酮作为助剂用于2-辛醇的氧化。进一步而言，在反应12小时后，产率仅为60％左右。此外，尽管非专利文献18中也公开了使用三(三苯基膦)二氯化钌(II)络合物的方法，但是当以0.2mol％的量使用该络合物时，反应24小时后的产率为71％。
此外，作为通过下述反应通式(9)示出的、将钌络合物用作脱氢氧化催化剂由两个醇分子生产酯的方法，已知如下方法：非专利文献6中所公开的使用下述化学式(10)所示的羰基钌络合物方法；非专利文献13中所公开的使用下述化学式(11)、化学式(12)或化学式(13)所示的羰基钌络合物的方法；或非专利文献19中所公开的使用四(三苯基膦)二氢化钌(II)络合物的方法；
[化学式9]
(在该式中，RN4、RN5、RN6和RN7各自独立地表示氢原子或1价有机基团)，
[化学式10]
[化学式11]
(在该式中，iPr表示异丙基)
[化学式12]
(在该式中，tBu表示叔丁基，Et表示乙基)
[化学式13]
(在该式中，tBu表示叔丁基，Et表示乙基)。
然而，使用非专利文献6中所公开的羰基钌络合物时，需要26-72小时的反应时间以具有足够产率。
此外，例如Organometallics，2003年，第22期，第4604-4609页所述，为了合成非专利文献13中所公开的化学式(11)所示的羰基钌络合物的配体，需要极低的温度(如-90℃)。为了合成化学式(12)和化学式(13)所示的络合物的配体，需要使用环境不友好的四氯化碳或极低的温度(如-78℃)。
此外，作为通过下述反应通式(14)示出的、将钌络合物用作脱氢氧化催化剂由醛和醇生产酯的方法，已知非专利文献13中所公开的使用上述化学式(13)所示的羰基钌络合物或非专利文献19中所公开的使用四(三苯基膦)二氢化钌(II)络合物的方法：
[化学式14]
(在该式中，RN8、RN9、RN10和RN11各自独立地表示氢原子或1价有机基团)。
然而，为了合成用于非专利文献13中所述的具有吡啶环、一个膦基和一个叔胺基的羰基钌络合物的配体，需要使用环境不友好的四氯化碳或极低的温度(如-78℃)。
此外，非专利文献19中所公开的使用四(三苯基膦)二氢化钌(II)络合 物的方法中，需要24小时的反应时间并以5mol％的量使用催化剂。
此外，对于通过下述反应通式(15)示出的、将钌络合物用作脱氢氧化催化剂由二醇生产内酯的方法，可通过非专利文献12中所公开的使用下述通式(16)所示的钌-膦-二胺络合物高效地生产内酯：
[化学式15]
(在该式中，QN1-XN1-QN2表示2价有机基团)，
[化学式16]
(在该式中，Me表示甲基)。
此外，已知非专利文献19中所述的使用四(三苯基膦)二氢化钌(II)络合物、或非专利文献20中所述的使用Cp*RuCl(Ph2P(CH2)NH2)络合物的方法。
然而，使用非专利文献12中所公开的钌-膦-二胺络合物的方法，需要通过以0.0058mol％的量使用所述钌-膦-二胺络合物在高温条件下(如200℃以上)反应48小时，从而完成反应。
此外，非专利文献19中所公开的使用四(三苯基膦)二氢化钌(II)络合物的方法中，需要使用2mol％催化剂。 
此外，非专利文献20中所公开的使用Cp*Ru(PN)络合物的方法中，需要使用1mol％催化剂。 
此外，作为通过下述反应通式(17)示出的、将钌络合物用作脱氢 氧化催化剂由胺和醇生产酰胺的方法，已知如下方法：(1)非专利文献3中所公开的使用N-杂环卡宾钌络合物的方法；(2)非专利文献4中所公开的使用四(三苯基膦)二氢化钌络合物、N-杂环卡宾前体、氢化钠和乙腈的方法；(3)非专利文献5中所公开的使用N-杂环卡宾钌络合物的方法；(4)非专利文献7中所公开的使用芳烃氯化钌(II)二聚体络合物、N-杂环卡宾前体、氢化钠以及乙腈或吡啶的方法；(5)非专利文献8中所公开的使用二氯(1，5-环辛二烯)钌(II)、N-杂环卡宾前体、叔丁醇钾以及膦配体的方法；以及(6)非专利文献9中所公开的使用上述化学式(13)所示的、具有吡啶环、一个膦基和一个叔氨基的羰基钌络合物的方法；
[化学式17]
(在该式中，RN12、RN13和RN14各自独立地表示氢原子或1价有机基团)
然而，非专利文献3、4、5、7和8中所公开的方法需要使用5mol％催化剂。
此外，为了合成用于非专利文献9中所公开的具有吡啶环、一个膦基和一个叔氨基的羰基钌络合物的配体，需要使用环境不友好的四氯化碳或极低的温度(如-78℃)。
此外，作为通过下述反应通式(18)示出的、将钌络合物用作脱氢氧化催化剂由胺和醛制备酰胺的方法，已知如下方法：(1)非专利文献4中所公开的使用四(三苯基膦)二氢化钌络合物、N-杂环卡宾前体、氢化钠和乙腈的方法；(2)非专利文献5中所公开的添加N-杂环卡宾钌络合物和10mol％伯醇的方法；以及(3)非专利文献7中所公开的使用芳烃氯化钌(II)二聚体络合物、N-杂环卡宾前体、氢化钠和乙腈或吡啶的方法：
[化学式18]
(在该式中，RN15、RN16和RN17各自独立地表示氢原子或1价有机基团)。
然而，根据如下方法，需要5mol％催化剂和24-36小时的反应时间：非专利文献4中所公开的使用四(三苯基膦)二氢化钌络合物、N-杂环卡宾前体、氢化钠和乙腈的方法；非专利文献5中所公开的添加N-杂环卡宾钌络合物和10mol％伯醇的方法；或非专利文献7中所公开的使用钌、N-杂环卡宾前体、碱以及乙腈或吡啶的方法。
此外，作为通过下述反应通式(19)示出的、将钌络合物用作脱氢氧化催化剂由氨基醇制备酰胺的方法，已知如下方法：非专利文献2中所公开的使用下述化学式(20)所示的钌-二膦-二胺络合物的方法、非专利文献3中所公开的使用N-杂环卡宾钌络合物的方法、以及非专利文献5中所公开的使用N-杂环卡宾钌络合物的方法；
[化学式19]
(在该式中，RN18表示氢原子或1价有机基团，QN3-XN2-QN4表示2价有机基团)，
[化学式20]
(在该式中，Ph表示苯基)。
然而，就非专利文献2中所公开的钌-二膦-二胺催化剂而言，为获得足够的转化率需要的催化剂量为2.5mol％。
此外，就非专利文献3和非专利文献5中所公开的N-杂环卡宾钌络合物而言，所需的催化剂量为5mol％。
引用列表
非专利文献 
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非专利文献20：Org.Lett.，2007，9，第1821-1824页
发明内容
技术问题
本发明的目的在于提供通过使用钌络合物作为脱氢氧化催化剂，生产具有羰基的化合物的方法，所述钌络合物易于制备、便于处理且能够以低成本获得。
技术方案
考虑到上述情况，本发明人通过深入研究发现，可使用作为脱氢氧化催化剂的钌络合物生产羰基化合物，该络合物具有含-NH-基团和2个膦基的三齿配体以及羰基配体。通过这一发现完成了本发明。
本发明涉及以下的[1]-[21]。
生产具有羰基的化合物的方法，在脱氢氧化催化剂存在的情况下，通过将反应化合物进行脱氢氧化来生产所述具有羰基的化合物，所述脱氢氧化催化剂含有下述通式(21)所示的羰基钌络合物：
RuXY(CO)(L)  (21)
其中，X和Y可相同或彼此不同，并各自表示阴离子配体，L表示下述通式(22)所示的三齿胺二膦配体：
[化学式21]
其中，R1、R2、R3和R4可相同或彼此不同，并且各自表示氢原子、烷基、环烷基、芳基、芳烷基、烷基氧基、环烷基氧基、芳基氧基、芳烷基氧基、杂环基或取代氨基，R1与R2和／或R3与R4可与相邻的磷原子 连接在一起形成环，所述烷基、环烷基、芳基、芳烷基、烷基氧基、环烷基氧基、芳基氧基、芳烷基氧基、杂环基和取代氨基可具有一个或多个取代基；
Q1和Q2可相同或彼此不同，各自表示可具有一个或多个取代基的2价亚烷基、可具有一个或多个取代基的2价亚环烷基或可具有一个或多个取代基的2价亚芳烷基。
如上文[1]所述的生产方法，其中，所述羰基钌络合物的三齿胺二膦配体L为下述通式(23)所示的三齿胺二膦配体：
[化学式22]
(在该式中，R1、R2、R3和R4表示与上述相同的基团。其中，R5、R6、R7和R8可相同或彼此不同，并且各自表示氢原子、可具有一个或多个取代基的烷基、可具有一个或多个取代基的环烷基、可具有一个或多个取代基的芳基或者可具有一个或多个取代基的芳烷基，并且n为0-3的整数)。
如上文[1]或[2]所述的方法，其中，所述羰基钌络合物的三齿胺二膦配体L由下述通式(24)示出：
[化学式23]
其中，Ar1、Ar2、Ar3和Ar4可相同或彼此不同，并且各自表示芳基或芳香族杂环基，所述芳基和芳香族杂环基可具有一个或多个取代基。
如上文[3]所述的方法，其中，所述通式(24)中的Ar1、Ar2、Ar3 和Ar4各自为可具有一个或多个取代基的苯基。
如上文[4]所述的方法，其中，所述羰基钌络合物的三齿胺二膦配体L由下述通式(25)示出：
[化学式24]
其中，Ph表示苯基。 
如上文[1]或[2]所述的方法，其中，所述羰基钌络合物的三齿胺二膦配体L为光学活性的三齿胺二膦配体。
如上文[1]-[6]中任一项所述的方法，其中，所述通式(21)中由X表示的阴离子配体为氢负离子，并且所述通式(21)中由Y表示的阴离子配体为Cl。
如上文[1]-[6]中任一项所述的方法，其中，所述通式(21)中由X表示的阴离子配体为氢负离子，并且所述通式(21)中由Y表示的阴离子配体为BH4。
如上文[1]-[8]中任一项所述的生产方法，其中，所述脱氢氧化反应在碱存在的情况下进行。
如上文[1]-[9]中任一项所述的生产方法，其中，所述具有羰基的化合物为选自于由醛、酮、酯、酰胺、内酯和内酰胺所组成的组中的化合物。
如上文[1]-[10]中任一项所述的生产方法，其中，所述具有羰基的化合物为下述通式(Z)所示的具有羰基的化合物
RP1-CO-YK-RP2  (Z) 
(在该式中，RP1和RP2可相同或彼此不同，各自表示氢原子、烷基、环烷基、芳基、芳烷基、杂环基、烯基、炔基、环烯基、烷氧基羰基、 环烷基氧基羰基、芳基氧基羰基、芳烷基氧基羰基、烯基氧基羰基、炔基氧基羰基、环烯基氧基羰基、氨甲酰基、膦酰基(phosphono group)、氧膦基(phosphinoyl group)、磷酰基(phosphoryl group)、磺酰基、磺基、烷基氧基、环烷基氧基、芳基氧基、芳烷基氧基、烯基氧基、炔基氧基、环烯基氧基；或可被保护的羟基；并且烷基、环烷基、芳基、芳烷基、杂环基、烯基、炔基、环烯基、烷氧基羰基、环烷基氧基羰基、芳基氧基羰基、芳烷基氧基羰基、烯基氧基羰基、炔基氧基羰基、环烯基氧基羰基、氨甲酰基、膦酰基、氧膦基、磷酰基、磺酰基、磺基、烷基氧基、环烷基氧基、芳基氧基、芳烷基氧基、烯基氧基、炔基氧基和环烯基氧基可具有取代基。
此外，RP1和RP2可一起形成2价亚烷基、2价亚环烷基、2价丙炔基(allylene group)、或2价亚芳烷基，所述2价亚烷基、2价亚环烷基、2价丙炔基或2价亚芳烷基可具有取代基，并且所述2价基团中的至少一个碳原子可被氧原子、硫原子或N-RZ(在该式中，RZ表示与上述RP1相同的基团或氨基保护基团)取代。
yK表示结合臂、氧原子、N-RZ(在该式中，RZ表示与上述RP1相同的基团或氨基保护基团)或-O-C(RT1)(RT2)-(在该式中，RT1和RT2可相同或彼此不同，并且表示与上述RP1相同的基团)。
如上文[11]所述的生产方法，其中，上述通式(Z)中的RP1、RP2、RT1、RT2和RZ各自独立地表示氢原子、可具有取代基的烷基、可具有取代基的环烷基、可具有取代基的芳基、可具有取代基的芳烷基、可具有取代基的杂环基、可具有取代基的烯基、可具有取代基的炔基、或可具有取代基的环烯基，或者RP1和RP2一起形成可具有取代基的2价亚烷基、可具有取代基的2价亚环烷基、可具有取代基的2价丙炔基或可具有取代基的2价亚芳烷基。
如上文[1]-[12]中任一项所述的生产方法，其中，所述反应化合物为下述通式(26)所示的伯醇，并且待生产的具有羰基的化合物为下述通式(27)所示的醛：
[化学式25]
(在该式中，RX表示氢原子、烷基、环烷基、芳基、芳烷基、杂环基、烯基、炔基、环烯基、氧基羰基、氨甲酰基、膦酰基、磷酰基、磺酰基或磺基，并且所述烷基、环烷基、芳基、芳烷基、杂环基、烯基、炔基、环烯基、氧基羰基、氨甲酰基、膦酰基、磷酰基、磺酰基或磺基可具有取代基)，
[化学式26]
如上文[1]-[12]中任一项所述的生产方法，其中，所述反应化合物为下述通式(28)所示的仲醇，并且待生产的具有羰基的化合物为下述通式(29)所示的酮：
[化学式27]
(在该式中，RA1和RA2可相同或彼此不同，表示与所述通式(26)中的RX相同的基团、烷基氧基、环烷基氧基、芳基氧基、芳烷基氧基、烯基氧基、炔基氧基、环烯基氧基或可被保护的羟基，并且所述烷基、环烷基、芳基、芳烷基、杂环基、烯基、炔基、环烯基、烷氧基羰基、环烷基氧基羰基、芳基氧基羰基、芳烷基氧基羰基、烯基氧基羰基、炔基氧基羰基、环烯基氧基羰基、氨甲酰基、膦酰基、氧膦基、磷酰基、磺酰基、磺基、烷基氧基、环烷基氧基、芳基氧基、芳烷基氧基、烯基氧基、炔基氧基、环烯基氧基可具有取代基。此外，RA1和RA2可彼此连接形成环)，
[化学式28]
(在该式中，RA1和RA2如上定义)。
如上文[1]-[12]中任一项所述的生产方法，其中，所述反应化合物为下述通式(30)所示的醇以及下述通式(31)所示的醇，待生产的具有羰基的化合物为下述通式(32)所示的酯：
[化学式29]
(在该式中，RC1表示与上述通式(26)相关的RX相同的基团)，
[化学式30]
(在该式中，RC2、RC3和RC4可相同或彼此不同，表示与上述通式(26)相关的RX相同的基团。此外，RC2与RC3和／或RC4可连接在一起形成环)，
[化学式31]
(在该式中，RC1、RC2、RC3和RC4如上定义)。
如上文[1]-[12]中任一项所述的生产方法，其中，所述反应化合物为下述通式(33)所示的醛以及下述通式(34)所示的醇，待生产的具有羰基的化合物为下述通式(35)所示的酯：
[化学式32]
(在该式中，RK1表示氢原子或与上述通式(28)相关的RA1和RA2 相同的基团)，
[化学式33]
(在该式中，RK2、RK3和RK4可相同或彼此不同，表示与上述通式(26)相关的RX相同的基团。此外，RK2与RK3和／或RK4可连接在一起形成环)，
[化学式34]
(在该式中，RK1、RK2、RK3和RK4如上定义)。
如上文[1]-[12]中任一项所述的生产方法，其中，所述反应化合物为下述通式(36)所示的二醇，待生产的具有羰基的化合物为下述通式(37)所示的内酯：
[化学式35]
(在该式中，QE1和QE2可相同或彼此不同，各自表示结合臂、2价亚烷基、2价亚环烷基、2价丙炔基或2价亚芳烷基，所述2价亚烷基、2价亚环烷基、2价丙炔基或2价亚芳烷基可具有取代基。XE表示结合臂(但是QE1、QE2和XE不同时表示结合臂)、氧原子、硫原子或N-RE (RE表示与上述通式(33)相关的RK1相同的基团、或上述参考文献1(Protective Groups in Organic Synthesis Second Edition，JOHN WILEY & SONS，INC.1991)中所述的用于保护氨基的保护基团。将参考文献1中的内容以引用的方式并入本文)，
[化学式36]
(在该式中，QE1、QE2和XE表示与上述相同的基团)。
如上文[1]-[12]中任一项所述的生产方法，其中，所述反应化合物为下述通式(38)所示的醇以及下述通式(39)所示的胺，待生产的具有羰基的化合物为下述通式(40)所示的酰胺：
[化学式37]
(在该式中，RG1表示与上述通式(26)相关的RX相同的基团)，
[化学式38]
(在该式中，RH1和RH2可相同或彼此不同，各自表示与上述通式(36)中的N-RE相关的RE相同的基团。此外，RH1和RH2可连接在一起形成环)，
[化学式39]
(在该式中，RG1、RH1和RH2为与上述相同的基团)。
如上文[1]-[12]中任一项所述的生产方法，其中，所述反应化合物为下述通式(41)所示的醛以及下述通式(42)所示的胺，待生产的具有羰基的化合物为下述通式(43)所示的酰胺：
[化学式40]
(在该式中，RJ1表示与上述通式(33)相关的RK1相同的基团)，
[化学式41]
(在该式中，RJ2和RJ3可相同或彼此不同，各自表示与上述通式(36)中的N-RE相关的RE相同的基团。另外，RJ2和RJ3可连接在一起形成环)，
[化学式42]
(在该式中，RJ1、RJ2和RJ3表示与上述相同的基团)。
如上文[1]-[12]中任一项所述的生产方法，其中，所述反应化合物为下述通式(44)所示的氨基醇，待生产的具有羰基的化合物为下述通式(45)所示的内酰胺：
[化学式43]
(在该式中，QJ1和QJ2可相同或彼此不同，各自表示与上述通式(36)相关的QE1和QE2相同的基团。此外，XJ表示与上述通式(36)相关的XE相同的基团(但是QJ1、QJ2和XJ不同时表示结合臂))，
[化学式44]
(在该式中，QJ1、QJ2、XJ和RJ1表示与上述相同的基团)。
一种脱氢氧化催化剂，所述脱氢氧化催化剂由上文[1]-[8]中任一项所述的羰基钌络合物组成。
有益效果
本发明中所使用的羰基钌络合物可通过三齿胺二膦配体与羰基钌络合物作为前体容易地生产。所述三齿胺二膦配体可在碱存在的情况下通过使具有消去基团(elimination groups)的二烷基胺与膦化合物反应而容易地生产。此外，作为前体的羰基钌络合物可通过易得的无机钌化合物容易地生产。本发明的羰基钌络合物不仅易于生产，而且稳定性高、便于处理，因此适合工业领域应用。
本发明中使用的羰基钌络合物作为脱氢氧化催化剂，甚至在相对温和的反应条件下也具有高的催化活性。此外，根据具体情况，使用络合物的脱氢氧化反应还可在氢受体存在或不存在的情况下进行。另外，如有必要，通过加入碱可使脱氢氧化反应以较高的效率进行。
此外，本发明的羰基钌络合物对分子内或分子间的脱氢氧化反应具有出色的催化活性，并使得能够以低成本有效地生产醛和酮、以及酯、酰胺、内酯、内酰胺。
具体实施方式
首先，将对本发明的羰基钌络合物进行描述。羰基钌络合物通过下述通式(21)示出：
RuXY(CO)(L)  (21)
其中，X和Y可相同或彼此不同，各自表示阴离子配体，L表示下述通式(22)所示的三齿胺二膦配体：
[化学式45]
对本发明中使用的三齿胺二膦配体进行描述。由通式(21)中的L表示的三齿胺二膦配体的实例含有-NH-基团和2个膦基。三齿胺二膦配体的具体实例为上述通式(22)所示的配体。
对通式(22)中的R1、R2、R3和R4进行描述。 
烷基的实例为具有1-50个、优选1-20个、更优选1-10个碳原子的直链或支链烷基，烷基的具体实例包括甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、异丁基、仲丁基、叔丁基、正戊基、正己基和正辛基等。
环烷基的实例为具有3-30个、优选3-20个、更优选3-10个碳原子的单环环烷基、多环环烷基或稠环环烷基，环烷基的具体实例包括环丙基、环戊基和环己基等。
芳基的实例为具有6-36个、优选6-18个、更优选6-14个碳原子的单环芳基、多环芳基或稠环芳基，芳基的具体实例包括苯基、萘基、蒽基、菲基和联苯基等。
芳烷基的实例为通过将上述烷基的至少一个氢原子用上述芳基取代 而得到的基团，例如优选具有7-15个碳原子的芳烷基。芳烷基的具体实例包括苄基、1-苯基乙基、2-苯基乙基、1-苯基丙基和3-萘基丙基等。
烷基氧基的实例为具有含1-20个、优选1-15个、更优选1-10个碳原子的直链或支链烷基的烷基氧基。烷基氧基的具体实例包括甲氧基、乙氧基、正丙氧基、异丙氧基、正丁氧基、异丁氧基、仲丁氧基、叔丁氧基和正戊氧基等。
环烷基氧基的实例为具有含3-20个、优选3-15个、更优选3-10个碳原子的单环环烷基、多环环烷基或稠环环烷基的环烷基氧基。环烷基氧基的具体实例包括环丙基氧基、环戊基氧基和环己基氧基等。
芳基氧基的实例为具有含6-36个、优选6-18个、更优选6-14个碳原子的单环芳基、多环芳基或稠环芳基的芳基氧基。芳基氧基的具体实例包括苯氧基、甲苯基氧基、二甲苯基氧基和萘氧基等。
芳烷基氧基的实例为通过将上述烷基氧基的烷基或上述环烷基中的至少一个氢原子用上述芳基取代而得到的基团，例如优选具有7-15个碳原子的芳烷基氧基。芳烷基氧基的具体实例包括苄基氧基、1-苯基乙氧基、2-苯基乙氧基、1-苯基丙氧基、2-苯基丙氧基、3-苯基丙氧基、4-苯基丁氧基、1-萘基甲氧基和2-萘基甲氧基等。
杂环基的实例包括脂肪族杂环基和芳香族杂环基。脂肪族杂环基的实例为具有2-14个碳原子以及至少1个、优选1-3个杂原子(例如氮原子、氧原子和／或硫原子)的3-8元、优选4-6元单环脂肪族杂环基、多环脂肪族杂环基或稠环脂肪族杂环基。此类脂肪族杂环基的具体实例包括氮杂环丁烷基(azetidyl group)、氮杂环丁烷基团(azetidino group)、吡咯烷基(pyrrolidyl group)、吡咯烷基团(pyrrolidino group)、哌啶基(piperidinyl group)、哌啶基团(piperidino group)、哌嗪基(piperadinyl group)、哌嗪基团(piperadino group)、吗啉基(morpholinyl group)、吗啉代基团(morpholino group)、四氢呋喃基、四氢吡喃基和四氢噻吩基等。
芳香族杂环基的实例为具有2-15个碳原子以及至少1个、优选1-3个杂原子(例如氮原子、氧原子和／或硫原子)的5元或6元单环芳香族杂环基、多环芳香族杂环基或稠环芳香族杂环基。芳香族杂环基的具体 实例包括呋喃基、噻吩基、吡啶基、嘧啶基、吡嗪基、哒嗪基、吡唑基、咪唑基、噁唑基、噻唑基、苯并呋喃基、苯并噻吩基、喹啉基、异喹啉基、喹噁啉基、酞嗪基(phthalazyl group)、喹唑啉基、萘啶基、噌啉基、苯并咪唑基、苯并噁唑基、苯并噻唑基、吖啶基(acridyl group)和吖啶基(acridinyl group)等。
取代氨基的实例为通过将氨基的2个氢原子用相同或彼此不同的上述烷基、环烷基、芳基、芳烷基和／或杂环基取代而得到的氨基。取代氨基的具体实例包括：二烷基氨基，如N,N-二乙基氨基或N,N-二异丙基氨基；二环烷基氨基，如N,N-二环己基氨基；二芳基氨基，如N,N-二苯基氨基、N-萘基-N-苯基氨基；以及二芳烷基氨基(如N,N-二苄基氨基)等。作为取代氨基的取代基的烷基、环烷基、芳基、芳烷基及杂环基还可具有一个或多个取代基。
作为烷基、环烷基、芳基、芳烷基、烷基氧基、环烷基氧基、芳基氧基、芳烷基氧基、杂环基可具有的取代基，以及作为取代氨基上的烷基、环烷基、芳基、芳烷基及杂环基可具有的取代基，其实例包括：上述烷基、环烷基、芳基、芳烷基、烷基氧基、环烷基氧基、芳基氧基、芳烷基氧基、杂环基、取代氨基、卤素原子、甲硅烷基以及任选保护的羟基等。
作为R1、R2、R3及R4的取代基的卤素原子的实例包括氟原子、氯原子、溴原子及碘原子。
作为R1、R2、R3及R4的取代基的甲硅烷基的实例包括通过将甲硅烷基中的3个氢原子用上述烷基、环烷基、芳基和／或芳烷基等取代而得到的基团。甲硅烷基的具体实例包括三甲基甲硅烷基、三乙基甲硅烷基、叔丁基二甲基甲硅烷基、叔丁基二苯基甲硅烷基和三苯基甲硅烷基等。
作为R1、R2、R3及R4的取代基的任选保护的羟基的实例包括未保护羟基以及通过常见的用于例如肽合成中的羟基保护基团保护的羟基，所述肽合成例如参考文献1(Protective Groups in Organic Synthesis Second Edition，JOHN WILEY&SONS，INC.1991)中所述。此类保护基团的实例包括：甲硅烷基，如三甲基甲硅烷基、叔丁基二甲基甲硅烷基、叔丁基 二苯基甲硅烷基；苄基；以及甲氧基甲基等。
对通式(22)中的Q1和Q2进行描述。 
2价亚烷基的实例为具有1-20个、优选1-10个、更优选1-6个碳原子的直链或支链2价烷基链。2价亚烷基的具体实例包括亚甲基、亚乙基、三亚甲基、四亚甲基和五亚甲基等。
2价亚环烷基的实例为具有含3-15个、优选3-10个、更优选3-6个碳原子的单环环烷基、多环环烷基或稠环环烷基的2价基团。2价亚环烷基的具体实例包括亚环丙基、亚环丁基、亚环戊基和亚环己基等。
2价亚芳烷基的实例为通过从芳烷基(如苄基或苯乙基)的芳基中脱去一个氢原子所获得的具有7-11个碳原子的2价基团。2价亚芳烷基的具体实例包括亚苄基(-Ph-CH2-)、2-亚苯基亚乙基(-Ph-CH2CH2-)、1-亚萘基亚甲基(-Np-CH2-)和2-亚萘基亚甲基(-Np-CH2-)等(在这些通式中，-Ph-表示亚苯基、-Np-表示亚萘基)。
2价亚烷基、2价亚环烷基或2价亚芳烷基可具有的取代基的实例包括上述关于通式(22)中的R1、R2、R3及R4所述的如下基团：烷基、环烷基、芳基、芳烷基、烷基氧基、环烷基氧基、芳基氧基、芳烷基氧基、杂环基、卤素原子、甲硅烷基、取代氨基及任选保护的羟基等。
接下来，将对通式(21)中由X或Y表示的1价阴离子配体进行描述。
1价阴离子配体的实例包括氢负离子、烷基氧基、环烷基氧基、芳基氧基、芳烷基氧基、羟基、酰基氧基、磺酰基氧基、卤素离子、AlH4 -、AlH2(OCH2CH20CH3)2 -、BH4 -、BH3CN-、BH(Et)3 -及BH(sec-Bu)3 -等。其中优选BH4 -、氢负离子以及氯离子。需要注意的是，在本说明书中，氢负离子有时会简单记为“氢”、卤素离子有时会简单记为“卤素”。
酰基氧基的实例为下述通式(46)所示的基团。 
[化学式46]
通式(46)中的Ra为氢原子、烷基、环烷基、芳基和芳烷基。所述烷基、环烷基、芳基和芳烷基的实例包括上述关于通式(22)中的R1、R2、R3及R4所述的基团。这些烷基、环烷基、芳基和芳烷基可进一步具有一个或多个取代基，此类取代基的实例包括：任选保护的氨基；以及上述关于通式(22)中的R1、R2、R3及R4所述的烷基、环烷基、芳基、芳烷基、烷基氧基、环烷基氧基、芳烷基氧基、芳基氧基、杂环基、卤素原子、甲硅烷基和任选保护的羟基等。
作为Ra的取代基的任选保护的氨基的实例包括：未保护的氨基；单烷基氨基或二烷基氨基，如N-甲基氨基、N，N-二甲基氨基、N，N-二乙基氨基、N，N-二异丙基氨基或N-环己基氨基；单芳基氨基或二芳基氨基，如N-苯基氨基、N，N-二苯基氨基、N-萘基氨基或N-萘基-N-苯基氨基；单芳烷基氨基或二芳烷基氨基，如N-苄基氨基或N，N-二苄基氨基；酰基氨基，如甲酰基氨基、乙酰基氨基、丙酰基氨基、特戊酰基氨基、戊酰基氨基、己酰基氨基或苯甲酰基氨基；烷氧基羰基氨基，如甲氧基羰基氨基、乙氧基羰基氨基、正丙氧基羰基氨基、正丁氧基羰基氨基、叔丁氧基羰基氨基、戊基氧基羰基氨基或己基氧基羰基氨基；芳基氧基羰基氨基，如苯基氧基羰基氨基；芳烷基氧基羰基氨基，如苄基氧基羰基氨基等。其它任选保护的氨基的实例包括通过例如上述参考文献1中所述的肽合成等中用于氨基的常见保护基团保护的氨基。
Ra的具体实例包括甲基、乙基、丙基、叔丁基、三氟甲基、苯基和五氟苯基等。
磺酰基氧基的实例为下述式(47)所示的基团。 
[化学式47]
通式(47)中的Rs为与上述酰基氧基中的Ra的实例相同。 
卤素离子的实例包括氟离子、氯离子、溴离子和碘离子。其中，优选氯离子和溴离子、更优选氯离子。
三齿胺膦配体的优选实例为下述通式(23)所示的配体。 
[化学式48]
(在该式中，R1、R2、R3和R4表示与上述相同的基团。其中，R5、R6、R7和R8可相同或彼此不同，各自表示氢原子、烷基、环烷基、芳基或芳烷基。n为0-3的整数；并且这些烷基、环烷基、芳基和芳烷基可具有一个或多个取代基。)
通式(23)中R5、R6、R7及R8所示的烷基、环烷基、芳基及芳烷基的实例包括上述关于通式(22)中的R1、R2、R3和R4所述的基团。这些烷基、环烷基、芳基、芳烷基可具有的取代基的实例包括：上述关于通式(22)中的R1、R2、R3和R4所述的烷基、环烷基、芳基、芳烷基、烷基氧基、环烷基氧基、芳基氧基、芳烷基氧基、杂环基、卤素原子、甲硅烷基、取代氨基和任选保护的羟基等。
三齿胺二膦配体的更优选实例为下述通式(24)所示的基团。 
[化学式49]
其中，Ar1、Ar2、Ar3和Ar4可相同或彼此不同，并且各自表示芳基或芳香族杂环基，所述芳基和芳香族杂环基可具有一个或多个取代基。
通式(24)中的芳基、芳香族杂环基的实例包括上述关于通式(22)中的R1、R2、R3和R4所述的芳基和作为杂环基实例的芳香族杂环基等。所述芳基和芳香族杂环基可具有的取代基的实例包括上述关于通式(22)中的R1、R2、R3和R4所述的烷基、环烷基、芳基、芳烷基、烷基氧基、环烷基氧基、芳基氧基、芳烷基氧基、卤素原子、甲硅烷基、杂环基、取代氨基以及任选保护的羟基等。
三齿胺二膦配体的更优选的实例为下述通式(25)所示的配体。 
[化学式50]
(其中，Ph表示苯基)
根据Q1或Q2或R1-R8上的取代基，可将通式(22)或(23)所示的三齿胺二膦配体用作通式(21)所示的羰基钌络合物的光学活性配体。
作为生产本发明中所使用的羰基钌络合物的起始原料的钌化合物，无特别限制。钌化合物的实例包括：无机钌化合物，如RuCl3水合物、RuBr3 水合物和RuI3水合物；RuCl2(DMSO)4；[Ru(cod)Cl2]n；[Ru(nbd)Cl2]n；(cod)Ru(2-甲代烯丙基)2；[Ru(苯)Cl2]2；[Ru(苯)Br2]2；[Ru(苯)I2]2；[Ru(对甲基异丙基苯)Cl2]2；[Ru(对甲基异丙基苯)Br2]2；[Ru(对甲基异丙基苯)I2]2；[Ru(均三甲基苯)Cl2]2；[Ru(均三甲基苯)Br2]2；[Ru(均三甲基苯)I2]2；[Ru(六甲基苯)Cl2]2；[Ru(六甲基苯)Br2]2；[Ru(六甲基苯)I2]2；RuCl2(PPh3)3；RuBr2(PPh3)3；RuI2(PPh3)3；RuH4(PPh3)3；RuClH(PPh3)3；RuH(OAc)(PPh3)3 和RuH2(PPh3)4等。在上述实例中，DMSO表示二甲基亚砜、cod表示1，5-环辛二烯、nbd表示降冰片二烯、Ph表示苯基。
通式(21)所示的羰基钌络合物可由三齿胺二膦配体与羰基钌络合物作为前体容易地制备。
作为通式(21)所示的羰基钌络合物的前体，羰基钌络合物的实例包括：
RuXY(CO)(P(Ar5)3)3
(在该式中，各Ar5可相同或彼此不同，表示可具有取代基的芳基)。
Ar5中的芳基的实例包括与上述R1、R2、R3和R4相关的芳基。Ar5 中的芳基的取代基的实例还包括上述R1、R2、R3和R4的合适取代基。Ar5的优选实例包括可具有取代基的苯基，尤其是苯基。作为羰基钌络合物前体的羰基钌络合物可通过例如Inorg.Synth，1974，15，45中所述的方法容易地制备。
通式(21)所示的羰基钌络合物的三齿胺二膦配体例如可通过具有离去基团的双(取代烷基)胺与碱金属(如锂、钠或钾)的磷化物的反应容易地制备。
此外，通式(21)所示的羰基钌络合物中，由X表示的阴离子配体和由Y表示的阴离子配体分别为氢负离子和Cl-，所述羰基钌络合物可通过RuHCl(CO)(P(Ars)3)3与三齿胺二膦配体的反应制备。
此外，通式(21)所示的羰基钌络合物中，由X表示的阴离子配体和由Y表示的阴离子配体分别为氢负离子和BH4 -，所述羰基钌络合物例如可根据J.Am.Chem.Soc.2005，127，516中所述的方法，由通式(21)所示的羰基钌络合物和硼氢化物(例如NaBH4)反应制备，上述通式(21)所示的羰基钌络合物中的X和Y相同或彼此不同，并且表示氢化物、烷基氧基、环烷基氧基、芳基氧基、芳烷基氧基、羟基、酰基氧基、磺酰基氧基或卤素离子。
本发明钌络合物的优选实例为下述通式(48)所示的络合物：
RuHCl(CO)(L)  (48)
其中，(L)表示上述通式(25)所示的三齿胺二膦。通过在溶剂中将所述通式(25)示出的三齿胺二膦配体L与RuClH(CO)(PPh3)3进行适当混合可容易地制备这一络合物。
羰基钌络合物的另一优选实例包括下述通式(49)所示的络合物：
RuH(BH4)(CO)(L)  (49)
(在该式中，(L)表示上述通式(25)所示的三齿胺二膦)。通过将 通式(46)所示的羰基钌络合物和硼氢化物(例如NaBH4)在适宜的溶剂中进行适当混合可容易地制备所述络合物。
由于配体的配位或构象，以上述方式制备的络合物可具有立体异构体。然而，在根据本发明方法的反应中使用的络合物可为所述立体异构体的混合物和纯的单一异构体中的任意一种。
作为脱氢氧化催化剂，羰基钌络合物可在工业上有利且温和的反应条件下(例如，在相对低的温度下)高效地发挥作用。
根据本发明方法的脱氢氧化反应(简称为“脱氢反应”)可为单一分子中进行的分子内反应、涉及相同类型的多个分子的分子间反应或涉及两种以上类型的不同分子的分子间反应中的任意一种。因此，本发明的脱氢氧化反应的反应化合物可为相同类型的分子、或者两种以上类型分子的混合物。
根据本发明的脱氢氧化反应，在连接有氢原子的碳原子上结合有羟基(OH)的化合物中释放出氢(即，两个氢原子)，结果生成羰基(C=O)，例如醛基或酮基。对于通过由脱氢生成的羰基或原来存在于底物中的羰基与所述分子或其它分子中存在的羟基(OH)或氨基(NH)结合而生产的化合物，当该化合物具有与连接有氢原子的碳原子结合的羟基时，脱氢氧化反应得以进一步进行。当此类反应发生在分子间时，生成具有酯基或酰胺基的羰基化合物。当此类反应发生在相同分子内时，生成内酯或内酰胺。
因此，本发明的脱氢氧化反应不仅适用于分子内反应，而且适用于分子间反应。此外，可将本发明的脱氢氧化反应应用于生产多种具有羰基(C=O)的化合物，即，酯、酰胺、内酯、内酰胺以及醛和酮。
接下来，将对本发明的脱氢氧化反应进行更详细的描述。
本发明所述的通过将通式(21)所示的羰基钌络合物用作脱氢氧化催化剂，由伯醇生产醛的方法为下述反应方案(A)表示的方法：
[化学式51]
(在该式中，RX表示氢原子、烷基、环烷基、芳基、芳烷基、杂环基、烯基、炔基、环烯基、氧基羰基、氨甲酰基、膦酰基、磷酰基、磺酰基或磺基，所述烷基、环烷基、芳基、芳烷基、杂环基、烯基、炔基、环烯基、氧基羰基、氨甲酰基、膦酰基、磷酰基、磺酰基或磺基可具有取代基)。本发明的这一方法为基于脱氢氧化反应，由通式(26)所示的伯醇生产通式(27)所示的醛的方法。
下面对化学反应方案(A)中的RX进行说明。 
作为化学反应方案(A)中的RX的烷基、环烷基、芳基、芳烷基和杂环基的实例包括与上述通式(22)中的R1、R2、R3和R4相关的烷基、环烷基、芳基、芳烷基和杂环基。
烯基的实例包括具有2-20个、优选2-15个、更优选2-10个碳原子的直链或支链烯基。烯基的具体实例包括乙烯基、丙烯基、1-丁烯基、戊烯基、己烯基、庚烯基、辛烯基、壬烯基和癸烯基。
炔基的实例包括具有2-20个、优选2-15个、更优选2-10个碳原子的直链或支链炔基。炔基的具体实例包括乙炔基、1-丙炔基、2-丙炔基、1-丁炔基、3-丁炔基、戊炔基和己炔基。
环烯基的实例包括在环中具有一个或两个双键的4-10元单环至三环脂肪族烃基。环烯基的具体实例包括环丁烯基、环戊烯基、环己烯基、环庚烯基和环辛烯基。
烷基、环烷基、芳基、芳烷基和杂环基可具有的取代基的实例包括与上述R1、R2、R3和R4可具有的取代基相同的基团。
作为化学反应方案(A)中的RX的氧基羰基包括下述化学式(50)所示的基团， 
[化学式52]
(在该式中，Rb表示氢原子、烷基、环烷基、芳基、芳烷基、杂环基、烯基、炔基、环烯基、或羧基保护基团)。
烷基、环烷基、芳基、芳烷基和杂环基的实例包括与上述通式(22)中的R1、R2、R3和R4相关的烷基、环烷基、芳基、芳烷基和杂环基。烯基、炔基和环烯基的实例包括与上述反应方案(A)的RX相关的烯基、炔基和环烯基。此外，羧基保护基团的实例例如包括参考文献1(Protective Groups in Organic Synthesis Second Edition，JOHN WILEY&SONS，INC.1991)中所述的基团。
作为化学反应方案(A)中的RX的氧基羰基的实例包括甲氧基羰基、乙氧基羰基、2-丙氧基羰基、环戊基氧基羰基、环己基氧基羰基、苯氧基羰基、苄氧基羰基、4-吡啶基氧基羰基、3-吡咯烷基氧基羰基和3-吡咯烷基氧基羰基。
作为化学反应方案(A)中的RX的氨甲酰基的实例包括下述化学式(51)所示的基团： 
[化学式53]
(在该式中，Rc和Rd可相同或彼此不同，表示氢原子、烷基、环烷基、芳基、芳烷基、杂环基、烯基、炔基、环烯基、氧基、可被保护的羟基、或氨基保护基团)。
作为化学式(51)中的Rc和Rd的烷基、环烷基、芳基、芳烷基和杂环基的实例包括与上述通式(22)的R1、R2、R3和R4相关的烷基、环烷基、芳基、芳烷基和杂环基。烯基、炔基和环烯基的实例包括与上 述反应方案(A)的RX相关的烯基、炔基和环烯基。
作为化学式(51)中的Rc和Rd的氧基的实例包括化学式(52)所示的基团： 
[化学式54]
(在该式中，Re表示氢原子或与上述化学式(50)的Rb相关的基团)。
作为化学式(51)中的Rc和Rd的可被保护的羟基的实例包括可被用于羟基的保护基团保护的羟基，所述保护基团例如参考文献1(Protective Groups in Organic Synthesis Second Edition，JOHN WILEY & SONS，INC.1991)中所述的羟基保护基团。
作为化学式(51)中的Rc和Rd的可被保护的氨基的实例包括可被用于氨基的保护基团保护的氨基，所述保护基团例如参考文献1(Protective Groups in Organic Synthesis Second Edition，JOHN WILEY & SONS，INC.1991)中所述的氨基保护基团。
此外，化学式(51)的Rc和Rd可彼此连接形成环。
作为化学反应方案(A)中的RX的氨甲酰基的实例包括氨甲酰基、N-甲基氨甲酰基、N,N-二甲基氨甲酰基和吡咯烷基氨甲酰基。
作为化学反应方案(A)中的RX的膦酰基的实例包括化学式(53)所示的基团： 
[化学式55]
(在该式中，Rf和Rg可相同或彼此不同，表示氢原子、烷基、环烷基、芳基、芳烷基、杂环基、烯基、炔基或环烯基)。
化学式(53)中的烷基、环烷基、芳基、芳烷基和杂环基的实例包 括与上述通式(22)中的R1、R2、R3和R4相关的烷基、环烷基、芳基、芳烷基、杂环基、烯基、炔基和环烯基。存在烷基、环烷基、芳基、芳烷基和杂环基的实例。烯基、炔基和环烯基的实例包括与上述反应方案(A)的RX相关的烯基、炔基和环烯基。
此外，化学式(53)中的Rf和Rg可彼此连接形成环。
作为化学反应方案(A)中的RX的膦酰基的实例包括二甲基膦酰基、二乙基膦酰基和二苯基膦酰基。
作为化学反应方案(A)中的RX的磷酰基的实例包括化学式(54)所示的基团： 
[化学式56]
(在该式中，Rh和Ri可相同或彼此不同，Rh和Ri的实例包括与上述通式(53)的Rf和Rg相关的基团)。
此外，化学式(54)的Rh和Ri可彼此连接形成环。
作为化学反应方案(A)中的RX的磷酰基的实例包括二甲基磷酰基、二乙基磷酰基和二苯基磷酰基。
作为化学反应方案(A)中的RX的磺酰基的实例包括化学式(55)所示的基团： 
[化学式57]
(在该式中，Rj的实例包括与上述通式(53)中的Rf和Rg相关的基团)。
作为化学反应方案(A)中的RX的磺酰基的实例包括甲烷磺酰基、 苯磺酰基和对甲苯磺酰基。
作为化学反应方案(A)中的RX的磺基的实例包括化学式(56)所示的基团： 
[化学式58]
(在该式中，Rk的实例包括与上述通式(53)中的Rf和Rg相关的基团)。
作为化学反应方案(A)中的RX的磺基的实例包括甲基磺基、乙基磺酰基和苯基磺酰基。
通过将本发明通式(21)所示的羰基钌络合物用作脱氢氧化催化剂，由仲醇生产酮的方法为下述反应方案(B)所示的方法：
[化学式59]
(在该式中，RA1和RA2可相同或彼此不同，并表示与上述通式(26)中的RX相关的基团、氧基或可被保护的羟基。此外，RA1和RA2可彼此连接形成环)。本发明的这一方法是基于脱氢氧化反应的由通式(28)所示的仲醇生产通式(29)所示的酮的方法。
下面对化学反应方案(B)中的RA1和RA2进行说明。
作为化学反应方案(B)中的RA1和RA2的氧基的实例包括与上述化学式(51)中的Rc和Rd相关的化学式(52)所示的氧基相同的基团。
化学反应方案(B)中的可被保护羟基的实例包括：作为与上述化学式(51)中的Rc和Rd相关的可被保护羟基的可被保护羟基。
通过将本发明通式(21)所示的羰基钌络合物用作脱氢氧化催化剂， 由醇制备酯的方法为下述反应方案(C)所示的方法：
[化学式60]
(在该式中，RC1、RC2、RC3和RC4可相同或彼此不同，表示与上述通式(26)中的RX相关的基团。此外，RC2与RC3和／或RC4可彼此连接形成环)。本发明的这一方法是基于脱氢氧化反应的由通式(30)所示的伯醇和通式(31)所示的叔醇生产通式(32)所示的酯的方法。
通过将通式(21)所示的羰基钌络合物用作脱氢氧化催化剂，由醛生产酯的方法为下述反应方案(D)所示的方法：
[化学式61]
(在该式中，RK1、RK2、RK3和RK4可相同或彼此不同，RK1表示氢原子或与上述通式(28)中的RA1和RA2相关的基团，RK2、RK3和RK4 表示与上述通式(26)中的RX相关的基团。此外，RK2与RK3和／或RK4 可彼此连接形成环)。本发明的这一方法是基于脱氢氧化反应的由通式(33)所示的醛和通式(34)所示的醇生产酯的方法。
根据上述方法，用作反应化合物的醛可在使用伯醇(例如通式(26)所示的醇)的反应体系中生产。因此，为了代替使用醛作为这一方法的反应化合物，可使反应体系中的伯醇反应来产生醛。
通过将本发明通式(21)所示的羰基钌络合物作为脱氢氧化催化剂，由二醇制备内酯的方法为下述反应方案(E)所示的方法：
[化学式62]
(在该式中，QE1和QE2可相同或彼此不同，表示结合臂、2价丙炔基、或者与上述通式(22)中的Q1和Q2相关的2价亚烷基、2价亚环烷基或2价亚芳烷基，并且所述2价丙炔基可具有与上述通式(22)相关的2价亚烷基、2价亚环烷基或2价亚芳烷基可具有的取代基相同的取代基。XE为结合臂(但是QE1、QE2和XE不同时表示结合臂)、氧原子、硫原子、-S(O)-、-S(02)-或N-RE(RE表示与上述通式(33)相关的RK1相同的基团、或参考文献1(Protective Groups in Organic Synthesis Second Edition，JOHN WILEY&SONS，INC.1991)中所述的用于氨基的保护基团)。本发明的这一方法是基于脱氢氧化反应的由通式(36)所示的二醇经分子内环化生产通式(37)所示的内酯的方法。
通过将本发明通式(21)所示的羰基钌络合物用作脱氢氧化催化剂，由醇和胺制备酰胺的方法为下述反应方案(F)所示的方法：
[化学式63]
(在该式中，RG1、RH1和RH2可相同或彼此不同，RG1表示与上述通式(26)的RX相关的基团，RH1和RH2表示与上述反应方案(E)的N-RE 中的RE相关的基团。此外，RH1和RH2可彼此连接形成环)。本发明的这一方法是基于脱氢氧化反应的由通式(38)所示的伯醇和通式(39)所示的伯胺或仲胺生产酰胺的方法。
通过将本发明通式(21)所示的羰基钌络合物用作脱氢氧化催化剂，由醛和胺制备酰胺的方法为下述反应方案(G)所示的方法：
[化学式64]
(在该式中，RJ1、RJ2和RJ3可相同或彼此不同，RJ1表示氢原子或与上述通式(28)中的RA1和RA2相关的基团，RJ2和RJ3表示与上述反应方案(E)的N-RE中的RE相关的基团。此外，RJ1和RJ2可彼此连接形成环)。本发明的这一方法是基于脱氢氧化反应的由通式(41)所示的醛和通式(42)所示的伯胺或仲胺生产通式(43)所示的酰胺的方法。
同样在上述方法中，用作反应化合物的醛可在反应体系中通过使用伯醇(例如通式(26)所示的醇)生产。因此，为了代替使用醛作为这一方法的反应化合物，可使反应体系中的伯醇反应来产生醛。
通过将本发明通式(21)所示的羰基钌络合物作为脱氢氧化催化剂，由氨基醇制备内酰胺的方法为下述反应方案(H)所示的方法：
[化学式65]
(在该式中，QJ1和QJ2可相同或彼此不同，并表示与上述反应方案(E)相关的QE1和QE2相同的基团，XJ表示与上述反应方案(E)相关的XE相同的基团(但是QJ1、QJ2和XJ不同时表示结合臂)，RJ1表示与上述通式(33)相关的RK1相同的基团、或参考文献1(Protective Groups in Organic Synthesis Second Edition，JOHN WILEY&SONS，INC.1991)中所述的氨基保护基团)。本发明的这一方法是基于脱氢氧化反应的由通式(44)所示的氨基醇经分子内环化生产通式(45)所示的内酰胺的方法。
本发明提供了通过将上述羰基钌络合物用作脱氢氧化催化剂来生产羰基化合物(如醛、酮、酯、内酯、酰胺和内酰胺)的方法。因此，当作为本发明所述方法的反应产物的具有羰基的化合物以通式进行表示 时，可将其用上述通式(Z)表示。此外，当通式(Z)中的YK为结合臂时，产生醛或酮。当通式(Z)中的YK为氧原子时，产生酯或内酯。此外，当作为产生酯的反应原料所使用的醇为RP1-C(RT1)(RT2)-OH时，YK可为-O-C(RT1)(RT2)-。此外，当YK为N-RZ时，产生酰胺或内酰胺。通式(Z)中的RP1、RP2、RT1、RT2和RZ优选各自独立地表示氢原子、可具有取代基的烷基、可具有取代基的环烷基、可具有取代基的芳基、可具有取代基的芳烷基、可具有取代基的杂环基、可具有取代基的烯基、可具有取代基的炔基或可具有取代基的环烯基，或者RP1和RP2可连接在一起形成可具有取代基的2价亚烷基、可具有取代基的2价亚环烷基、可具有取代基的2价丙炔基或可具有取代基的2价亚芳烷基。取代基的实例包括上述的取代基。
本发明的羰基钌络合物为用来基于脱氢氧化催化剂生产通式(Z)所示的具有羰基的化合物的催化剂，所述具有羰基的化合物尤其是醛、酮、酯、内酯、酰胺和内酰胺。因此，本发明还提供了由上述羰基钌络合物组成的脱氢氧化催化剂。
只要取代基对本发明的脱氢氧化反应无不利影响，用作生产的反应原料的醇、醛、胺、二元醇和氨基醇可被任意取代基取代。此外，当反应原料含有对反应具有不利影响的取代基时，如有必要可用保护基团保护相应的取代基。
如上所述，尽管本发明的方法可根据各种方式实施，但实施本发明方法的基本方式为通过将羰基钌络合物用作脱氢氧化催化剂来生产羰基化合物(如醛、酮、酯、内酯、酰胺和内酰胺)。此外，当存在能够进一步进行分子内或分子间反应的化合物时，上述产生的羰基化合物经过进一步的分子内或分子间反应生成酯或酰胺。
根据本发明的脱氢氧化反应，可将充当氢受体的化合物预先包含于反应体系中。接受氢的化合物的实例包括具有酮基的化合物(如丙酮、甲基异丁基酮(MIBK)、环己酮、3-戊酮)和乙酰丙酸酯，但并不限于此。
本发明所述的脱氢氧化反应的方法可在无任何溶剂或在溶剂中、优 选在溶剂中适当进行。待使用的溶剂优选能够溶解底物和催化剂，并且可为单一溶剂或混合溶剂。此类溶剂的具体实例包括：芳香烃，如甲苯和二甲苯；酮，如丙酮、环己酮和3-戊酮；脂肪族烃，如己烷和庚烷；卤代烃，如二氯甲烷和氯苯；醚，如乙醚、四氢呋喃、甲基叔丁基醚和环戊基甲基醚；以及醇，如叔丁醇。其中，优选芳香烃、酮、醚和醇。特别优选甲苯、丙酮、环己酮、3-戊酮和叔丁醇。待使用的溶剂的量可根据例如反应条件适当选择。如有必要，反应可随着搅拌进行。
待使用的催化剂的量取决于例如所使用的催化剂的类型、用作底物的醇的类型或反应条件等，但是钌金属与底物醇的摩尔比通常为0.0001mol％-10mol％、优选0.002mol％-5mol％。根据本发明的方法，氧化(脱氢)期间的反应温度为0℃至200℃、优选30℃至160℃。若反应温度过低，会出现残留大量未反应原料的情况。另一方面，若反应温度过高，会引起不期望的例如原料和催化剂等发生分解的情况。
根据本发明的方法，脱氢氧化的反应时间为30min-72h、优选2h-24h，这使得能够实现足够高的原料转化率。
反应完成后，通过单独或组合使用常用的纯化技术(如萃取、过滤、结晶、蒸馏以及各种色谱技术)可得到目标羰基化合物。
根据本发明，可通过加入适宜的添加剂进行反应。
添加剂的实例为碱性化合物。所述碱性化合物的具体实例包括：胺，如三乙胺、二异丙基乙基胺、N,N-二甲基苯胺、哌啶、吡啶、4-二甲基氨基吡啶、1，5-二氮杂双环[4.3.0]壬-5-烯、1，8-二氮杂双环[5.4.0]十一碳-7-烯、三正丁胺和N-甲基吗啉；碱金属碳酸盐，如碳酸钾、碳酸钠、碳酸锂和碳酸铯；碱土金属碳酸盐，如碳酸镁和碳酸钙；碱金属碳酸氢盐，如碳酸氢钠和碳酸氢钾；碱金属氢氧化物，如氢氧化钠、氢氧化钾和氢氧化锂；碱土金属氢氧化物，如氢氧化镁和氢氧化钙；碱金属醇盐，如甲醇钠、乙醇钠、异丙醇钠、叔丁醇钠、甲醇钾、乙醇钾、异丙醇钾、叔丁醇钾、甲醇锂、异丙醇锂和叔丁醇锂；碱土金属醇盐，如甲醇镁和乙醇镁；以及金属氢化物，如氢化钠、氢化钾和硼氢化钠。
特别优选的碱的实例包括甲醇钠、叔丁醇钾、氢氧化钠、氢氧化钾、 氢氧化锂以及硼氢化钠。尤其是，当作为催化剂的通式(21)中由X或Y表示的阴离子配体为卤素离子或羧酸根时，优选具有一种或多种类型的上述碱性化合物。
实施例
参考下述实施例，将对本发明进行详细描述，但本发明并不限于这些实施例。
应当指出的是，通过测定分离产率或气相色谱(GC)面积百分比(％)来对反应进行评价。
使用Varian制造的MERCURY plus300测量1H-NMR谱和31P-NMR谱。
具有三齿配体的羰基钌络合物的合成
实施例1
根据下述反应方案生产羰基钌络合物2及羰基钌络合物1。
[化学式66]
在氮气流下，将4.18mmol胺盐酸盐3置于100mL烧瓶中，并悬浮于33mL甲苯中，向其中加入14mL15％的NaOH水溶液，将所得混合物在室温下搅拌至无固体残留。将所得溶液分离为有机相和水相，并将有机相用14mL蒸馏水洗涤2次，将水相用14mL甲苯萃取2次。将由此得到的有机相合并，并用硫酸钠干燥，然后将溶剂蒸馏除去，得到胺4。
将4.18mmol羰基钌络合物5置于200mL烧瓶中，并将烧瓶用氮气进行吹扫。然后，将溶于33mL甲苯中的胺4加入到烧瓶中，并将所得到的混合物加热回流60min。加入82mL己烷，然后在氮气气氛下通过 过滤分离出结晶。将由此得到的结晶用10mL己烷和40mL乙醇洗涤，并在减压下干燥，得到1.4g(2.3mmol)羰基钌络合物2。
1H-NMR(300MHz CD2Cl2)：δ=-15.23(t，J=29.3Hz，1H)，2.40-2.65(m，4H)，2.90-3.05(m，2H)，3.30-3.55(m，2H)，3.92(bs，1H)，7.08-7.34(m，4H)，7.38-7.46(m，8H)，7.40-7.88(m，8H)；
31P-NMR(121.5MHz CD2Cl2)：5=52.8(d，J=14Hz)
在氮气流下，将2.22mmol上述生产的络合物2置于1000mL烧瓶中，并悬浮于222mL甲苯中。其后，向悬浮液中加入溶于222mL乙醇中的NaBH4(60.0mmol)，并在65℃下搅拌30min。将混合物在室温下搅拌30min，并在减压下蒸馏除去溶剂。加入220mL己烷和110mL蒸馏水，搅拌15分钟并过滤。将所得到的结晶用110mL水和110mL己烷分别洗涤两次。将产物在减压下干燥，得到1.05g(1.79mmol)的期望的羰基钌络合物1。
1H-NMR(300MHz CD2Cl2)：δ=-12.36(t，J=28.5Hz，1H)，-2.80-1.70(bs，4H)，2.40-2.78(m，4H)，2.90-3.05(m，2H)，3.32-3.60(m，2H)，4.20-4.40(m，1H)，6.92-7.28(m，4H)，7.38-7.46(m，8H)，7.70-7.82(m，8H)；
31P-NMR(121.5MHz CD2Cl2)：5=56.6(s)
醛的生产
实施例2
1-辛醛的生产 
[化学式67]
向200mL具有支颈并已在其中加入沸石的烧瓶中加入5.9mg(1mol％)实施例1中生产的钌络合物1。将该具有支颈的烧瓶用氮气进行吹扫，并向烧瓶中加入157μL(1.0mmol，130mg)的1-辛醇。随后， 向其中加入100mL(0.01M)丙酮。然后在氮气流中，将混合物于设定在60℃的油浴中加热并在搅拌下反应。作为对反应溶液进行分析的结果，发现生产出82％的辛醛。
实施例3和实施例4
1-辛醛的生产 
除催化剂的量、反应时间、溶剂发生改变外，参考实施例2所述的方法生产1-辛醛。结果在下表1中给出。
表1
用于实施例2-实施例4分析的装置和条件如下：
GC仪：Shimadzu GC-2010
GC：Neutra Bond-1毛细管
进样温度：200℃，检测温度：280℃
烘箱：40℃(0min)至100℃(5℃／min)至280℃(10℃／min)至280℃(10min)。
实施例5-实施例9
苯甲醛的生产 
根据下述反应方案生产苯甲醛。
[化学式68]
向已加入沸石的玻璃容器中加入实施例1中生产的钌络合物1。随 后，向其中加入苯甲醇和表2所述的溶剂。然后在表2所述的反应条件下，将混合物加热搅拌。结果在下表2中给出。
表2
对于实施例5-实施例9的分析，使用了与用于实施例2-实施例4的分析相同的装置和条件。
实施例10和实施例11
肉桂醛的生产 
参考实施例5所述的方法，根据下述反应方案生产肉桂醛。
[化学式69]
结果在下表3中给出。
表3
用于实施例10和实施例11分析的装置和条件如下：
GC仪：Shimadzu GC-2010
GC：Neutra Bond-1毛细管
进样温度：200℃，检测温度：280℃
烘箱：40℃(0min)至100℃(5℃／min)至280℃(10℃／min)至280℃(10min)。
如上所述，根据本发明的方法，可由不同的伯醇以出色的转化率和出色的选择性生产目标醛。
酮的生产
实施例12
苯乙酮的生产 
根据下述反应方案制备酮。
[化学式70]
向50mL具有支颈并已在其中加入沸石的烧瓶中加入6.1mg(0.01mol)实施例1中生产的钌络合物2。向烧瓶中加入22.4mg KOtBu，并向其中进一步加入1.21mL(10mmol，1.22g)1-苯基乙醇。随后，向其中加入20mL甲苯，将混合物于设定在120℃油浴中加热并在搅拌下反应5h。作为对反应溶液进行分析的结果，发现生产出69％的苯乙酮。
实施例13
通过使用钌络合物1，根据下述反应方案生产苯乙酮。
[化学式71]
向50mL具有支颈并已在其中加入沸石的烧瓶中加入5.9mg(0.01mmol)实施例1中生产的钌络合物1。向其中进一步加入1.21mL(10mmol，1.22g)1-苯基乙醇。随后，向其中加入20mL甲苯。然后，将混合物于设定在120℃的油浴中加热并在搅拌下反应3h。作为对反应溶液进行分析的结果，发现生产出35％的苯乙酮。
用于实施例12和实施例13的装置如下： 
GC仪：Shimadzu GC-2010
GC：CP-Chirasil-Dex CB毛细管
进样温度：250℃，检测温度：250℃
烘箱：120℃(15min)。
实施例14-实施例21
通过将络合物2用作催化剂来生产各种酮
通过将络合物2用作催化剂，根据下述反应方案生产各种酮。
[化学式72]
向已加入沸石的Schlenk烧瓶中加入实施例1中生产的钌络合物2和KOtBu。然后，向其中加入丙酮和下表4所述的底物。然后，将混合物在氮气流下于60℃进行搅拌。结果得到对应于表4中所述的反应化合物(即，底物)的酮。结果在下表4中给出。
表4
用于实施例14和实施例15分析的装置如下：
GC仪：Shimadzu GC-2010
GC：CP-Chirasil-Dex CB毛细管
进样温度：250℃，检测温度：250℃
烘箱：120℃(30min)。
用于实施例16和实施例18分析的装置如下：
GC仪：Hewlett Packard5890series II
GC：TC-WAX毛细管
进样温度：250℃，检测温度：250℃
烘箱：60℃(0min)至140℃(5℃／min)至140℃(4min)。
用于实施例17分析的装置如下：
GC仪：Shimadzu GC-2010plus
GC：CP-Chirasil-Dex CB毛细管
进样温度：250℃，检测温度：250℃
烘箱：160℃(30min)。
用于实施例19分析的装置如下：
GC仪：Shimadzu GC-2010plus
GC：CP-Chirasil-Dex CB毛细管
进样温度：250℃，检测温度：250℃
烘箱：110℃(30min)。
用于实施例20分析的装置如下：
GC仪：Shimadzu GC-2010
GC：Neutra Bond-1毛细管
进样温度：200℃，检测温度：280℃
烘箱：130℃(0min)至250℃(5℃／min)至250℃(11min)。
用于实施例21分析的装置如下：
GC仪：Shimadzu GC-2010plus
GC：CP-Chirasil-Dex CB毛细管
进样温度：250℃，检测温度：250℃
烘箱：130℃(30min)。
实施例22-实施例29
使用络合物1生产各种酮 
通过将络合物1用作催化剂，根据下述反应方案制备各种酮。
[化学式73]
向已加入沸石的Schlenk烧瓶中加入实施例1中生产的钌络合物1。 然后，向烧瓶中加入丙酮和表5中所述的底物。然后，将混合物在氮气流下于60℃进行搅拌。结果得到对应于表5中所述的反应化合物(即，底物)的酮。结果在下表5中给出。
表5
实施例22、23和29的条件与实施例14所述的条件相同。实施例24的条件与实施例16所述的条件相同。实施例25的条件与实施例17所述的条件相同。实施例26的条件与实施例16所述的条件相同。实施例27的条件与实施例19所述的条件相同。实施例28的条件与实施例20所述的条件相同。
酯的生产
实施例30
通过使用络合物2制备丁酸丁酯 
根据下述反应方案生产酯。
[化学式74]
向15mL已加入沸石的试管中加入6.1mg(0.01mol)实施例1中生产的钌络合物2和KOtBu(11.2mg，0.1mmol)。向其中进一步加入5.0mL的3-戊酮。随后，量取1-丁醇(915μL，10mmol)并加入到试管中。然后，将混合物于设定在120℃的油浴中加热并在搅拌下反应9h。作为对反应溶液进行分析的结果，发现生产出62％的丁酸丁酯。
实施例31
通过使用络合物1生产丁酸丁酯 
根据下述反应方案生产酯。
[化学式75]
向15mL已加入沸石的试管中加入5.9mg(0.01mmol)实施例1中生产的钌络合物1。向其中进一步加入5.0mL3-戊酮。随后，向其中加入1-丁醇(915μL，10mmol)，将混合物于设定在120℃的油浴中加热并在搅拌下反应9h。作为对反应溶液进行分析的结果，发现生产出100％的丁酸丁酯。
用于实施例30和实施例31分析的装置如下：
GC仪：Hewlett Packard5890Series II
GC：TC-WAX毛细管
进样温度：250℃，检测温度：250℃
烘箱：40℃(0min)至80℃(5℃／min)至250℃(10℃／min)至250℃(5min)。
实施例32
通过使用络合物1生产苯甲酸甲酯
根据下述反应方案生产苯甲酸甲酯。
[化学式76]
向15mL已加入沸石的试管中加入5.9mg(0.01mmol)实施例1中生产的钌络合物1。向其中进一步加入2.9mL丙酮和40.6μL(10mmol)甲醇。随后，向其中加入苯甲醇(103μL，1mmol)，将混合物于设定在60℃的油浴中加热并在搅拌下反应16h。作为对反应溶液进行分析的结果，发现生产出38％的苯甲酸甲酯。
对于实施例32的分析，使用与用于实施例2-实施例4分析的相同的装置和条件。
内酯的生产 
实施例33-实施例36
通过使用络合物2生产内酯
根据下述反应方案生产各种内酯。
[化学式77]
向已加入沸石的Schlenk烧瓶中加入KOtBu和实施例1中生产的钌络合物2。随后，向其中加入溶剂和下表6中所述的底物。然后，将混合 物在氮气流下搅拌。结果在下表6中给出。
表6
实施例37-实施例43
通过使用络合物1生产内酯
根据下述反应方案生产各种内酯。
[化学式78]
向已加入沸石的Schlenk烧瓶中加入实施例1中生产的钌络合物1。随后，向其中加入溶剂和下表7中所述的底物。然后将混合物在氮气流下搅拌。结果在下表7中给出。
表7
对于实施例33-实施例34以及实施例37-实施例41的分析，使用了与用于实施例2-实施例4分析的相同的装置和条件。
用于实施例35、实施例36、实施例42和实施例43分析的装置如下：
GC仪：Shimadzu GC-2010
GC：Neutra Bond-1毛细管
进样温度：200℃，检测温度：280℃
烘箱：120℃(30min)
内酰胺的生产 
实施例44
通过使用络合物1生产δ-戊内酰胺
根据下述反应方案制备δ-戊内酰胺。 
[化学式79]
向30mL已加入沸石的Schlenk烧瓶中加入5.9mg(0.01mmol)实施例1中生产的钌络合物1。随后，向其中加入10mL甲苯。将混合物于设定在120℃的油浴中加热并在搅拌下反应3h。作为对反应溶液进行分析的结果，发现生产出100％的δ-戊内酰胺。
对于实施例44的分析，使用了与用于实施例2-实施例4分析的相同的装置和条件。
工业实用性 
本发明提供了新型的脱氢催化剂以及使用该催化剂生产具有羰基的化合物的方法，所述催化剂可容易生产且具有高的催化效率。由于所述催化剂和所述方法可用于工业化有机化学的各个领域，因此所述催化剂和所述方法具有工业实用性。

Claims (11)

1.生产具有羰基的化合物的方法，所述方法通过在脱氢氧化催化剂存在的情况下使反应化合物脱氢氧化而进行，所述脱氢氧化催化剂含有下述通式(21)所示的羰基钌络合物：
RuXY(CO)(L)   (21)
在该式中，X为氢负离子，Y为BH4 -，L表示下述通式(23)所示的三齿胺二膦配体：
在该式中，R1、R2、R3和R4可相同或彼此不同，各自表示6-14个碳原子的芳基；所述芳基可具有取代基，所述取代基为1-10个碳原子的直链或支链烷基；R5和R8可相同或彼此不同，各自表示氢原子或1-10个碳原子的直链或支链烷基；n表示0。
2.如权利要求1所述的生产方法，其中，所述羰基钌络合物的三齿胺二膦配体L为下述通式(24)所示的三齿胺二膦配体：
在该式中，Ar1、Ar2、Ar3和Ar4可相同或彼此不同，各自表示6-14个碳原子的芳基，所述芳基可具有取代基，所述取代基为1-10个碳原子的直链或支链烷基。
3.如权利要求2所述的生产方法，其中，所述通式(24)中的Ar1、Ar2、Ar3和Ar4各自为可具有取代基的苯基，所述取代基为1-10个碳原子的直链或支链烷基。
4.如权利要求1所述的生产方法，其中，所述羰基钌络合物的三齿胺二膦配体L为下述式(25)所示的三齿胺二膦配体：
在该式中，Ph表示苯基。
5.如权利要求1所述的生产方法，其中，所述羰基钌络合物的三齿胺二膦配体L为光学活性的三齿胺二膦配体。
6.生产具有羰基的化合物的方法，所述方法通过在脱氢氧化催化剂存在的情况下使反应化合物脱氢氧化而进行，所述脱氢氧化催化剂含有下述通式(21)所示的羰基钌络合物：
RuXY(CO)(L)   (21)
在该式中，X为氢负离子，Y为卤素离子，L表示下述通式(23)所示的三齿胺二膦配体：
在该式中，R1、R2、R3和R4可相同或彼此不同，各自表示6-14个碳原子的芳基；所述芳基可具有取代基，所述取代基为1-10个碳原子的直链或支链烷基；R5和R8可相同或彼此不同，各自表示氢原子或1-10个碳原子的直链或支链烷基；n表示0；
所述具有羰基的化合物为选自于由醛、酯、酰胺、内酯和内酰胺所组成的组中的化合物。
7.如权利要求6所述的生产方法，其中，所述羰基钌络合物的三齿胺二膦配体L为下述通式(24)所示的三齿胺二膦配体：
在该式中，Ar1、Ar2、Ar3和Ar4可相同或彼此不同，各自表示6-14个碳原子的芳基，所述芳基可具有取代基，所述取代基为1-10个碳原子的直链或支链烷基。
8.如权利要求7所述的生产方法，其中，所述通式(24)中的Ar1、Ar2、Ar3和Ar4各自为可具有取代基的苯基，所述取代基为1-10个碳原子的直链或支链烷基。
9.如权利要求6所述的生产方法，其中，所述羰基钌络合物的三齿胺二膦配体L为下述式(25)所示的三齿胺二膦配体：
在该式中，Ph表示苯基。
10.如权利要求6所述的生产方法，其中，所述羰基钌络合物的三齿胺二膦配体L为光学活性的三齿胺二膦配体。
11.如权利要求6-10中任一项所述的生产方法，其中，所述脱氢氧化反应在碱存在的情况下进行。
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