CN105073696B - 用钌/双齿配体络合物进行的醛的选择性氢化 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及通过使用分子H2的氢化将含有一个或两个醛官能团的C5‑C20底物还原为相应醇或二醇的方法，其特征在于，所述方法是在以下物质的存在下进行的：至少一种具有N1P3O2配位层的钌络合物形式的催化剂或预催化剂，其中配位原子N和一个配位原子P是由第一双齿配体提供的，而其它两个配位原子P2是由第二双齿配体提供的，并且配位原子O2是由两个非直链羧酸根配体提供的；和－可选的酸性添加剂。
Description
技术领域
本发明涉及催化氢化领域并且涉及具有N1P3O2配位层(coordination sphere)的钌络合物在将醛还原为相应醇的氢化过程中的应用，其中所述配位原子O2由两个羧酸根配体(carboxylate ligands)提供。
背景技术
醛至相应醇的还原是有机化学中的基本反应之一，并且被用于大量化学过程中。实现此种还原的最方便的方式是使用氢化(使用H2)方法。
在过去的几年中已经描述了多种类型的用于进行羰基氢化的催化剂，并且最相关的是具有P2N2配位层，且更确切地说是具有P2N2Cl2配位层的Ru络合物，其不加区分地还原醛或酮且需要在介质中存在碱(例如，参见EP 0901997、EP 1813621、WO09/055912、WO02/022526或WO02/40155)。但是，如所提及的，所述体系均需要存在强碱，且这种局限妨碍了此类催化剂体系与碱敏感性底物如大多数醛的工业应用。
仅少数几种用于目标还原的催化剂体系被报道在不存在碱时具有活性(且一般表现出低反应性)且在弱酸的存在下均无活性。例如，EP 1741693或US 6720439提及使用具有P2N2HY配位层的Ru络合物(Y为阴离子如Cl)，但是此种体系被描述为仅对于酮的还原具有活性。或者，WO02/022526提及 [Ru(PN)2(CH3(CH2)0-1COO)2]可以对于无碱还原碱不敏感性芳香酮有效。
专利申请WO2001/74829报道了式[(环芳-二膦)(二胺)RuX2]的环芳(cyclophane)-二膦钌络合物的使用，其中X为卤素或羧酸根。但是，该文献仅提及CF3COO作为羧酸根阴离子配体，即性质不同于本发明的羧酸根，并且报道了这些络合物仅在酮的还原中的使用，而在本发明中，催化剂仅在醛的还原中展现出有效反应性。
专利申请WO2010/038209报道了式[(膦-膦氧化物)(二胺)RuX2]的双齿膦-膦氧化物钌络合物的使用，但是这种络合物总体上需要碱并且对酮没有选择性。
专利申请EP1366004报道了具有P3NY2配位层(Y为阴离子如Cl或AcO)的Ru络合物的使用，但是这些络合物总体上需要碱并且对酮没有选择性。
由于醛通常对碱性条件敏感，因此，仍然需要允许在烯烃的存在下无碱选择性还原醛并且还展现出对酮的选择性的有效氢化方法。
据我们所知，现有技术未报道或暗示，本发明要求保护的催化剂(具有支化的羧酸根作为配位阴离子)确实能够对无碱还原醛具有活性并且对酮和其它官能团(诸如例如烯烃)具有选择性。
发明内容
为了克服前述问题，本发明涉及使用分子H2将含有一个或两个醛官能团的C5-C20底物氢化还原为相应醇或二醇的方法，其特征在于所述方法是在以下物质的存在下进行的：
－具有N1P3O2配位层的钌络合物形式的至少一种催化剂或预 催化剂，其中配位原子N和一个配位原子P由第一双齿配体提供，且其它两个配位原子P2由第二双齿配体提供并且配位原子O2由两个非直链羧酸根配体提供；和
－可选的酸性添加剂。
如本领域技术人员所理解的，“双齿”应理解为所述配体以两个原子(例如，两个P或一个P和一个N)与Ru金属配位。
术语“催化剂或预催化剂”也以一般术语“络合物”来指代。
根据本发明的特定实施方式，底物可以为式(I)的化合物，
其中Ra表示C4-C19直链、支链或环状的烷基、烯基或二烯基，其可选地包含芳香族环并且可选地包含从酮、醚、碳-碳双键或三键和羧基中选择的一个、两个或三个官能团。
重要的是需要指出，所述底物还可以含有官能团如酮，事实上所述方法的优点之一是氢化特别具有选择性，并且能够选择性地氢化醛基团而不会还原可能存在于起始底物中的酮基团。
所述底物(I)的相应醇为式(I-a)，
其中Ra如式(I)中所定义。
应当理解的是，“直链、支链或环状的烷基、烯基或二烯基”是指，所述Ra可以为例如直链烷基的形式或还可以为所述类型的基团的混合物的形式，例如，具体的Ra可以包含支链烯基、(多)环烷基和直链烷基部分，除非提及了具体限定为仅一种类型。类似地，在本发明的所有下列实施方式中，当基团被提及为烯基或 二烯基时，是指所述基团包含一个或两个碳-碳双键，所述双键可以与醛基团共轭或不共轭，或在二烯基的情况下，两个双键之间可以共轭或不共轭。类似地，在本发明的所有下列实施方式中，当基团被提及为处于多于一种类型的拓扑结构(例如，直链、环状或支链)和/或不饱和度(例如，烷基或烯基)，也意味着所述基团可以包含具有所述拓扑结构或不饱和度的任何一种的部分，如上所解释的。类似地，在本发明的所有下列实施方式中，当基团被提及为处于一种类型的不饱和度形式(例如，烷基)，其意味着所述基团可以为任何类型的拓扑结构(例如，直链、环状或支链)或具有为不同拓扑结构的多个部分。
根据任一本发明的实施方式，所述底物是醛，其能够提供在药物、农业化学或香料工业中作为最终产物或中间体有用的醇。特别优选的底物是这样一种醛，其能够提供在香料工业中作为最终产物或中间体有用的醇。
根据任一本发明的实施方式，底物为式(I)的C5-C20化合物，并且特别地可以列举其中Ra表示如下基团的那些化合物：
－式(a)的C4-C19基团，
其中Rc表示氢原子或C1-3烷基；且每个Rb彼此独立地表示氢原子、可选地包含芳香环并且可选地包含从酮、醚、碳-碳三键和羧基中选择的一个或两个官能团的直链、支链或环状的烷基或烯基；所述Rb和Rc基团的两个可以结合在一起形成可选地包含从酮基和醚基中选择的一个或两个官能团的C5-7环，前提条件是至少一个Rb基团不为氢原子；
－C4-C19直链、支链或环状的非共轭的烯基或二烯基，其可选地包含芳香环并且可选地包含从酮、醚、碳-碳三键和羧基中选择的一个或两个官能团；
－C4-C19直链、支链或环状的烷基，其可选地包含芳香环并且可选地包含从酮、醚、碳-碳三键和羧基中选择的一个或两个官能团。
根据任一本发明的实施方式，所述底物为式(I)的C5-C16化合物，其中Ra表示：
－式(a)的C4-C15基团，
其中Rc表示氢原子或C1-3烷基；并且每个Rb彼此独立地表示直链、支链或环状的烷基或烯基，其可选地包含从酮、醚和羧基中选择的一个官能团；
－C4-C15直链、支链或环状的非共轭的烯基或二烯基，其可选地包含芳香环并且可选地包含从酮、醚和羧基中选择的一个官能团；
－C4-C15直链、支链或环状的烷基，其可选地包含芳香环并且可选地包含从酮、醚和羧基中选择的一个官能团。
应当理解的是“非共轭的烯基或二烯基”是指所述碳-碳双键不与醛官能团共轭。
式(I)的底物的非限制性例子如下：
－C5-16醛，诸如：
2,3-二甲基丁-2-烯醛、环己-3-烯甲醛、3-甲基己-2-烯醛、6-氧代庚醛、(Z)-辛-5-烯醛,3,7-二甲基辛-6-烯醛、(2,2-二甲基-3-(2-氧代丙基)环丙基)乙醛、(3-乙酰基-2,2-二甲基环丁基)乙醛、3,6,7- 三甲基-辛-2,6-二烯醛、3,6,7-三甲基辛-6-烯醛、十一碳-10-烯醛、内桥2-(3-(2-氧代丙基)双环[2.2.1]庚-2-基)乙醛、(E)-4-甲基-5-(对甲苯基)戊-4-烯醛、2,2-二甲基-6-亚甲基-7-(3-氧代丁基)环庚烷甲醛、4-(3,3-二甲基-2-(3-氧代丁基)环丁基)戊-4-烯醛；已知所述化合物是即使在室温下也对碱高度敏感的底物。
在本发明中，几乎与现有技术中的所有例子相反，避免了碱的存在。这是一种优势，因为其允许显著提高由碱敏感性醛生产醇的收率。因此，根据任一本发明的实施方式，底物是碱敏感性化合物。
根据任一本发明的实施方式，所述钌络合物可以为通式(1)，
[Ru(PP)(PN)(RCOO)2] (1)
其中PP表示C6-C50双齿配体，其中的配位基团为两个膦基；
PN表示C2-C20双齿配体，其中配位基团为一个氨基和一个膦基；且
每个R同时地或独立地表示在α和/或β位支化或环化的C2-C12烃基，并且所述烃基基团可选地包含从卤素、氧和氮原子中选择的一至五个杂原子。
根据任一本发明的实施方式，在式(1)中，每个R同时地或独立地表示：
－在α和/或β位支化或环化的C2-12烷基，
其可选地被一个苯基取代，该苯基可选地被一至五个卤素原子和/或被C1-4烷基或烷氧基取代；并且
可选地包含一个OH、氨基或醚官能团；
或
－苯基，其可选地被一至三个或五个卤素原子和/或被C1-4烷 基或烷氧基和/或被硝基取代。
根据式(1)的特定实施方式，所述R基团表示：
－支链C3-10烷基，其在α位包含叔或季碳原子和/或在β位包含季碳原子并且还可选地包含一个OH、一个醚官能团或一个苯基，所述苯基可选地被一或两个卤素原子和/或被C1-4烷基或烷氧基取代；
－C2烷基，其在α位包含一个OH或一个醚官能团；或
－苯基，其可选地被一、二或三个卤素原子和/或被C1-4烷基或烷氧基和/或被硝基取代。
根据式(1)的特定实施方式，所述R基团表示：
－在α位包含叔或季碳原子和/或在β位包含季碳原子的支链C3-10烷基；或
－苯基，其可选地被一个、两个或三个卤素原子和/或被C1-4烷基或烷氧基和/或被硝基取代。
为了清楚起见，表述“α位”是指本领域的通常含义，即直接键合至基团RCOO的COO部分的碳原子。类似地，表述“β位”是指直接键合至α位的碳原子。为了清楚起见，表述“支化/支链的或环化/环状的基团”是指不为直链的基团，即环己基、异丙基或ClCH2但不是CH2CH3或CCl3，还清楚的是支化可以是由于一个或几个碳原子或可选的官能团(其可以为或不为环的一部分)导致的。
作为式(1)的适合的RCOO基团的非限制性例子，可以列举异丁酸根、特戊酸根、tBu-乙酸根、2-Et-己酸根、环己烷甲酸根、吡啶甲酸根、肉桂酸根、苯甲酸根、4-Me-苯甲酸根、4-OMe-苯甲酸根、3,5-二氯-苯甲酸根、2,4-二氯-苯甲酸根、异戊酸根、金刚烷酸根或仲丁酸根。
根据任一本发明的实施方式，双齿配体(PP)可以为式(C)的化合物，
其中R11和R12各自分开时同时或独立地表示C3-6支链或环状的烷基或者可选地被取代的C6-10芳香族基团；且
Q’表示
－式(i’)的基团
其中m’为1、2、3或4且
R5’和R6’同时或独立地表示氢原子、C1-6直链或支链烷基或者可选地被取代的C6-10芳香族基团；两个不同的R6’和/或R5’基团结合在一起可以形成可选地被取代的包括所述R6’和/或R5’基团所键合的原子在内并且可选地包含一个或两个附加的氮或氧原子的C3～C8饱和或不饱和的环；或
－C10-C16茂金属二基、2,2’-二苯基、1,1’-双萘-2,2’-二基、苯二基、萘二基、2,3-双环[2:2:1]庚-5-烯二基、4,6-吩恶嗪二基、4,5-(9,9-二甲基)-氧杂蒽二基、或双(苯-2-基)醚基团，它们是可选地被取代的。
如上所述，根据本发明的特定实施方式，用于(PP)的“芳香族基团或环”是指苯基或萘基衍生物。
如上所述，在所述配体(C)中，可能配位Ru原子的原子为 PR11R12基团的P原子。因此，还可理解的是，当所述R5’、R6’、R11、R12、Q’或任何其它基团包含杂原子诸如N或O时，所述杂原子并不配位。
R5’、R6’、R11和R12的可能取代基是一至五个卤素原子(特别是当所述取代基处于芳香族部分上时)或一、二或三个：i)C1-6直链或支链的烷基、烷氧基或卤代烃或全卤代烃基、胺基；ii)COORh，其中Rh为C1-6直链、支链或环状的烷基；iii)NO2基团；或iv)苄基或稠合或非稠合的苯基，该苄基或稠合或非稠合的苯基可选地被一个、两个或三个卤素原子、C1-8烷基、烷氧基、氨基、硝基、酯基、磺酸酯基或卤代烃基或全卤代烃基取代。“卤代烃或全卤代烃”是指诸如CF3或CClH2的基团。
为了清楚起见，且如上所述，在任一本发明的实施方式中，当式(C)的两个基团结合在一起形成环(cycle or ring)时，所述环可以为单环或双环基团。
根据任一所述双齿PP配体的本发明的实施方式，R11和R12各自分开时同时或独立地表示C3-6环状烷基或可选地被取代的C6-10芳香族基团，或优选可选地被取代的苯基。
根据任一所述双齿PP配体的本发明的实施方式，R11和R12各自同时或独立地表示C4-6支链或环状烷基或者可选地被取代的苯基。
根据任一所述双齿PP配体的本发明的实施方式，Q’表示
－式(i’)的基团，
其中m’为1、2、3或4且
R5’和R6’同时或独立地表示氢原子、C1-4直链或支链的烷基或者可选地被取代的C6-10芳香族基团，或优选可选地被取代的苯基；两个不同的R6’和/或R5’基团结合在一起可以形成可选地被取代的包括所述R6’和/或R5’基团所键合的原子在内的C4-6饱和或不饱和环；或
－C10-C16茂金属二基、2,2’-二苯基、苯二基、萘二基、1,1’-二萘-2,2’-二基、2,3-双环[2:2:1]庚-5-烯二基、4,6-吩恶嗪二基、4,5-(9,9-二甲基)-氧杂蒽二基或双(苯-2-基)醚基团，它们可选地被取代。
根据任一所述双齿PP配体的本发明的实施方式，Q’可以表示直链C1-5烷二基、1,2-或1,1’-C10-12茂金属二基、2,2’-二苯基、1,2-苯二基、1,1’-二萘-2,2’-二基、或1,8-或1,2-萘二基或4,5-(9,9-二甲基)-氧杂蒽二基，它们可选地被取代。
根据本发明的特定实施方式，所述PP配体为式(C)的化合物，其中R11和R12同时地或独立地表示C4-6支链或环状的烷基或可选地被取代的苯基；且
Q’表示可选地被取代的C1-C4烷二基、C10-C12二茂铁二基、2,2’-二苯基、1,1’-二萘-2,2’-二基、1,2-苯二基或萘二基。
根据任一所述双齿PP配体的本发明的实施方式，所述配体是这样一种化合物，其中Q’、R11和R12基团中的一个、两个或三个为饱和基团(即，烷基或烷二基)。特别地，Q’表示可选地被取代的C1-C4烷二基和/或R11和R12表示支链或环状的烷基。
所述Q’的可能取代基如以下为Q所描述的。
作为PP配体的非限制性例子，可以列举以下方案(B)中的那些：
所述化合物可以为光学活性形式或外消旋形式(如果适用)，并且其中Ph表示苯基且cy表示C5-6环烷基。还应理解的是，在上述二膦中，cy基团可以被Ph基团替代，反之亦然。
根据任一本发明的实施方式，所述双齿PN配体为式(B)的化合物，
其中a表示0或1，R11和R12如上文为PP所定义；
R1同时地或独立地表示氢原子或C1-6直链、支链或环状的烷基或可选地被取代的苄基；
R2表示氢原子、C1-6直链、支链的烷基或者可选地被取代的C6-10芳香族基团；R1和R2结合在一起可以形成包括所述R1和R2所键合的原子在内含有5～8个原子并且可选地包含一个附加的氮或氧原子的饱和杂环；
Q表示
－式(i)的基团，
其中m为1、2或3，并且
R5和R6同时或独立地表示氢原子、C1-6直链、支链或环状的烷基或者可选地被取代的C6-10芳香族基团；两个不同的R6和/或R5基团结合在一起可以形成可选地被取代的包括所述R6和/或R5基团所键合的原子在内并且可选地包含一个或两个附加的氮或氧原子的C3-8饱和环；或者
－C10-C16茂金属二基、苯二基或萘二基，所述基团可选地被取代。
根据一个实施方式，“芳香族基团或环”是指苯基或萘基。
如上所述，在所述配体(B)中，可以配位Ru原子的原子为一个携带R1基团的N原子和一个携带R11/R12基团的P原子。因此，应当理解的是，当所述R1、R2、R5、R6或任何其它基团包含杂原子如N或O时，所述杂原子并不配位。
R1、R2、R5、R6或Q的可能可选取代基为一个、两个、三个或四个选自下述的基团：i)卤素原子(特别是当所述取代基在芳香 族部分上时)；ii)C1-6烷氧基、烷基、烯基；或iii)苄基或稠合或非稠合的苯基，所述苄基或稠合或非稠合的苯基可选地被一个、两个或三个卤素原子、C1-8烷基、烷氧基、氨基、硝基、酯基、磺酸酯基或卤代或全卤代烃基取代。
为了清楚起见，且如上所述，在任一本发明的实施方式中，当式(B)的两个基团结合在一起形成环时，所述环可以为单环或双环基团。
根据任一所述双齿PN配体的本发明的实施方式，R1表示氢原子或C1-4直链或支链烷基。特别地，R1是氢原子。
根据任一所述双齿PN配体的本发明的实施方式，R2表示氢子、C1-4直链或支链烷基或可选被取代的苯基；R1和R2结合在一起可以形成包括所述R1和R2所键合的原子在内含有5或6个原子并且可选地包含一个附加的氧原子的饱和杂环。
根据任一所述双齿PN配体的本发明的实施方式，R2表示氢原子、C1-4直链或支链烷基。
根据任一所述双齿PN配体的本发明的实施方式，所述Q表示
Q表示
－式(i)的基团，
其中m为1或2，并且
R5和R6同时地或独立地表示氢原子、C1-4直链、支链或环状的烷基或者可选地被取代的苯基；或
－苯二基或萘二基，所述基团可选地被取代。
根据任一所述双齿PN配体的本发明的实施方式，所述Q可以为式(i)的基团，其中m为1或2，R5为氢原子且R6如上所定义。特别地，R5和R6各自可以表示氢原子。
根据本发明的特定的实施方式，或者所述Q可以为苯二基。
根据任一所述双齿PN配体的本发明的实施方式，由式(B’)表示，
其中a表示0或1，R11和R12如上文为PP所定义；并且
Q表示
－式(i)的基团，
其中m为1或2，并且
R6同时地或独立地表示氢原子、C1-4直链或支链烷基；或
－可选地被取代的苯二基。
根据任一所述双齿PN配体的本发明的实施方式，式(B)或(B’)的R1、R2、R5或R6或Q的可能取代基为一个或两个i)卤素原子或ii)C1-5烷基或烷氧基。
根据任一上述实施方式，PN配体为式(B’)。
作为PN配体的非限制性例子，可以列举以下方案(A)中的那些：
所述化合物为光学活性形式或外消旋形式(如果适用)，并且其中Ph表示苯基且cy表示C5-6环烷基。还应当理解的是，在上述氨基膦中，cy基团可以被Ph基团替换，反之亦然。
上述配体可以通过适用本领域众所周知的标准通用方法且由本领域技术人员来获得。许多所述配体PN或PP甚至可以商业获得。
式(1)的络合物一般在它们用于下文例示的实施例的方法中之前制备并分离，但是也可以使用相对于钌为一当量的PN配体由前体[(PP)Ru(RCOO)2]原位直接生成。此外，所述络合物(1)也可以由已知的氨基膦二膦钌络合物衍生物(PP)(PN)Ru(X)(Y)诸如二乙酸盐、二丙酸盐、二烷氧基盐(例如，二异丙氧基盐)、氢化硼氢化物、阳离子单乙酸盐或二阳离子络合物(或它们的混合)通过添加过量的酸RCOOH来原位生成，其中R具有式(1)中的含义。所述络合物(1)也可以由已知的氯化钌络合物衍生物(PP)(PN)Ru(Cl)(Y)诸如二氯化物或阳离子单氯化物络合物，通过添加过量的酸RCOOH，可选地在相对于氯原子为化学计量量的银盐(例如AgOCOCH3、AgBF4、AgPF6、AgOSO2CF3)的存在下，原位生成，其中R具有式(1)中的含义。
据我们所知，本发明的式(1)的络合物是新颖的。因此，此种络合物(1)也是本发明的目的。
如先前所提及的，所述方法可以包含添加酸性添加剂，所述添加剂具有提高反应的速率以及有时还提高产率的惊人效果。
所述酸性添加剂可以选自于弱质子酸，即，能够释放质子并且pKa为2～11的化合物。特别地，所述酸性添加剂可以选自：
－式RCOOH的羧酸，其中R如以上式(1)中所定义；
和
－苯酚(C6H5OH)以及被一个或两个或最多五个卤素原子和/或C1-4烷基或烷氧基和/或硝基和/或烷氧羰基取代的苯酚。
根据本发明的任何实施方式，所述酸性添加剂可以选自：
－式RCOOH的羧酸，其中R如以上式(1)中所定义；或
－苯酚(C6H5OH)或被一至五个卤素原子和/或被一个或两个C1-4烷基或烷氧基和/或硝基和/或烷氧羰基取代的苯酚。
根据任何的本发明实施方式，所述羧酸的pKa为3～5.5。类似地，根据任何本发明的实施方式，所述取代的或未被取代的苯酚的pKa为5～10.5。
作为所述酸性添加剂的非限制性例子，可以列举如下：二苯基膦酸、己基硼酸、4-NO2-苯酚、4-甲氧羰基苯酚、4-OMe-苯酚、五氟苯酚、异丁酸、仲丁酸、特戊酸、tBu-乙酸、2-Et-己酸、环己烷甲酸、吡啶甲酸、肉桂酸、苯甲酸、2,4,6-三甲基苯甲酸、4-Me-苯甲酸、4-NO2-苯甲酸、4-OMe-苯甲酸、3,5-二Cl-苯甲酸、2,4-二Cl-苯甲酸、1-金刚烷甲酸或异戊酸。
所述酸性添加剂可以原样加入到反应介质中，或者在羧酸的情况下，可以例如通过添加羧酸酐和可选的醇来原位生成。
如先前所提及的，本发明的方法在于在不存在碱的情况下使用钌络合物进行底物的氢化。一种典型的方法意味着底物与所述钌络合物和可选的溶剂和酸性添加剂的混合物，然后使用分子氢在选定的压力和温度下处理此种混合物。
作为所述方法的基本参数的本发明的络合物能够以大范围的 浓度加入到反应介质中。作为非限制性的例子，可以列举相对于底物的量为1ppm至10000ppm的络合物浓度值。优选地，络合物浓度为10ppm至2000ppm。不言而喻的是，如本领域技术人员所知的，络合物的最佳浓度将取决于该络合物的性质、底物的性质和量、所使用的溶剂的性质(如果使用)、反应温度和在方法中使用的H2的压力以及期望的反应时间。
加入到反应混合物中的酸性添加剂的有用的量可以处于相对较大的范围。可以列举作为非限制性例子的相对于式(1)的络合物为1～10000摩尔当量的范围，优选10～2000摩尔当量的范围。
氢化反应可以在存在或不存在溶剂的条件下进行。当因为实践原因需要或使用了溶剂时，那么当前在氢化反应中使用的任何溶剂均可以用于本发明的目的。非限制性的例子包括C6-10芳香族溶剂，诸如甲苯或二甲苯；C5-12烃溶剂，诸如己烷或环己烷；C4-8醚，诸如四氢呋喃或MTBE；C4-10酯，诸如乙酸乙酯；C1-2氯化烃，诸如二氯甲烷；C2-6伯醇或仲醇，诸如异丙醇或乙醇；C2-6极性溶剂，诸如DMF、乙腈、DMSO、丙酮；或它们的混合物。特别地，所述溶剂可以是非极性非质子溶剂，诸如芳香族溶剂或烃溶剂。溶剂的选择取决于络合物以及底物的性质，并且在各种情况下，本领域技术人员完全能够选择最便利的溶剂以优化氢化反应。
在本发明的氢化方法中，所述反应可以在105Pa～80x105Pa(1～100bar)的H2压力下进行，或者如果需要甚至更高。再次，本领域技术人员完全能够根据催化剂负载和底物在溶剂中的稀释度来调节压力。例如，可以列举1～50x105Pa(5～50bar)的典型压力。
可以进行氢化的温度为0℃～200℃，更优选处于50℃～150℃的范围。当然，本领域技术人员也能够根据起始材料和最终产物的熔点和沸点以及期望的反应或转化时间来选择优选的温度。
具体实施方式
现在将通过下列实施例进一步详细说明本发明，其中温度单位为摄氏度并且缩写具有本领域的通常含义。
除非另有说明，下文所描述的所有工序均是在惰性气氛下进行的。氢化是在不锈钢高压釜中进行的。H2气(99.99990％)按接收时的状态使用。所有的底物和溶剂均在Ar下由适合的干燥剂进行蒸馏。NMR波谱数据是在Bruker AM-400(1H在400.1MHz，13C在100.6MHz且31P在161.9MHz)光谱仪上记载的并且通常在300K在CD2Cl2中测量的(除非另有说明)。化学位移以ppm列示。
实施例1
本发明的络合物一般是根据经过相应的[Ru(PP)(RCOO)2]钌(二膦)(二羧酸根)衍生物(被分离或不被分离)的两步工序合成的。
两步工序：
A)将[Ru(二烯)(RCOO)2](一般为[Ru(COD)(RCOO)2]，参见申请PCT/IB2011/052108)前体装入到schlenck管中。然后以三次真空-氮循环进行吹扫。然后加入脱气的二甲苯(可以使用技术纯度)，一般得到悬浮液。于搅拌的悬浮液中加入二膦(1eq./Ru)，然后在氮气下加热至回流(140～144℃)数小时(持续时间取决于二膦配体的性质)。冷却并除去二甲苯之后，一般加入脱气的MeOH以沉淀产物(所使用的溶剂的性剂显然取决于二膦和羧酸根配体的性质)。然后在氮气下过滤，使用脱气的MeOH洗涤数次(再次，所使用的溶剂的性质显然取决于二膦和羧酸根配体的性质)，然后在真空下干燥得到期望的相应[Ru(二膦)(RCOO)2]络合物，通常产率大于90mol％。
B)将获得的[Ru(二膦)(RCOO)2]前体装入到schlenck管中。 然后以三次真空-氮循环进行吹扫。然后加入脱气的THF，随后加入氨基膦配体(1eq./Ru)。然后在氮气下将反应混合物加热至回流(66℃)数小时(持续时间取决于氨基膦配体的性质)。在冷却并且在真空下除去THF之后，通常加入脱气的30/50石油醚以沉积产物(所使用的溶剂的性质显然取决于氨基膦、二膦和羧酸根配体的性质)。然后在氮气下过滤并且使用脱气的30/50石油醚洗涤数次(再次，所使用的溶剂的性质显然取决于氨基膦、二膦和羧酸根配体的性质)。在真空下干燥后，以高于60mol％的收率获得所需的[Ru(PP)(PN)(RCOO)2]络合物，为顺式或反式异构体(羧酸根处于顺或反位)或顺/反异构体混合物，立体化学和收率都主要取决于所使用的配体的性质。
[(2-(二苯基膦基)乙胺)[1,4-双(二苯基膦基)丁烷]Ru(特戊酸根)2]
31P NMR:26.19(dd,J＝300.0和30.9,1P反式异构体),35.75(t,30.9,1P反式异构体),46.92(dd,J＝300和30.9,1P反式异构体).
13C NMR(反式异构体):21.15(d,J＝4.4,CH2),24.63(宽s,CH2),24.72(d,J＝18.4,CH2),27.07(d,J＝24.0,CH2),28.84(s,CH3),33.28(dd,J＝22.8和3.5,CH2),40.11(s,C),40.66(t,J＝6.2,CH2),127.26(d,J＝8.8,CH),127.41(d,J＝8.2,CH),128.13(d,J＝8.4,CH),129.01(宽s,CH),129.18(s,CH),133.74(宽s,CH),134.96(宽s,CH),138.0(宽s,C),140.90(宽s,C),188.30(宽s,C).
[(2-(二苯基膦基)乙胺)[1,3-双(二苯基膦基)丙烷]Ru(特戊酸根)2]
31P NMR:25.30(dd,J＝29.0和43.5,1P反式异构体),27.98(dd,J＝300.0和43.5,1P反式异构体),42.33(dd,＝300.0和29.0,1P反式异构体).
13C NMR(反式异构体):19.37(d,J＝2.9,CH2),26.89(dd,J＝26.4和3.6,CH2),27.96(d,J＝23.7,CH2),28.93(s,CH3),32.57(dd,J＝21.2和4.0,CH2),40.11(s,C),40.67(t,J＝7.0,CH2),127.40(d,J＝9.0,CH),127.91(d,J＝7.8,CH),128.33(d, J＝8.6,CH),129.02(宽s,CH),129.13(d,J＝1.6,CH),129.27(宽s,CH),133.40(d,J＝9.8,CH),134.44(d,J＝8.8,CH),136.27(d,J＝3.2,C),136.63(d,J＝3.4,C),188.4(宽s,C).
[(2-(二苯基膦基)乙胺)[1,2-双(二苯基膦基)乙烷]Ru(特戊酸根)2]
31P NMR:44.46(dd,J＝318.0和27.8,1P反式异构体),58.75(dd,J＝318.0和20.6,1P反式异构体),59.39(dd,＝27.8和20.6,1P反式异构体).
13C NMR(反式异构体):28.15(dd,J＝28.3和13.1,CH2),28.74(s,CH3),30.26(ddd,J＝27.2,15.9和4.0,CH2),33.26(dd,J＝21.2和3.3,CH2),39.77(s,C),41.71(dd,J＝7.5和4.5,CH2),127.80(d,J＝8.8,CH),128.13(d,J＝8.7,CH),128.31(d,J＝8.6,CH),129.03(d,J＝1.5,CH),129.15(d,J＝1.8,CH),129.42(d,J＝1.8,CH),133.08(d,J＝9.5,CH),133.56(d,J＝9.9,CH),133.91(d,J＝10.0,CH),135.84(dd,J＝33.6和4.2,C),136.49(d,J＝33.8和3.0,C),141.40(d,J＝36.8,C),187.44(s,C)
[(2-(二苯基膦基)乙胺)[1,1-双(二苯基膦基)甲烷]Ru(特戊酸根)2]
31P NMR:-3.91(dd,J＝334.8和43.4,1P反式异构体),9.18(dd,J＝43.4和30.0,1P反式异构体),53.54(dd,J＝334.8和30.0,1P反式异构体),
13C NMR:28.12(CH3),31.69(dd,J＝21.4和3.0,CH2),39.7(s,C),41.99(t,J＝6.6,CH2),46.69(t,J＝17.5,CH2),128.13(d,J＝9.5,CH),128.27(d,J＝9.0,CH),129.35(t,J＝2.5,CH),129.64(d,J＝2.5,CH),133.15(d,J＝12.0,CH),133.50(d,J＝10.6,CH),133.86(d,J＝11.6,CH),135.43(dd,J＝21.7和2.5,C),135.95(dt,J＝25.8和5.0,C),137.37(dd,J＝33.5和5.8,C),187.94(s,C).
[(2-(二苯基膦基)乙胺)[9,9-二甲基-4,5-双(二苯基膦基)氧杂蒽]Ru(特戊酸根)2]
31P NMR:23.84(dd,J＝28.0和24.0,1P异构体1),37.59(dd,J＝37.0和28.0,1P异构体1),47.31(宽t,J＝25.0,1P异构体2),49.82(dd,J＝37.0和23.0,1P异构体1), 51.26(dd,J＝32.8和24.5,1P异构体2),58.12(d,J＝30.0,2P异构体3),66.68(dd,J＝32.8和26.0,1P异构体2),74.77(t,30.0,1P异构体3).
[(2-(二苯基膦基)乙胺)[2,2'-双(二苯基膦基)-1,1'-二萘]Ru(特戊酸根)2]
31P NMR:27.61(d,J＝31.8,1P异构体1),29.56(d,J＝31.6,1P异构体2),31.62(d,J＝27.9,1P异构体2),33.57(d,J＝27.9,1P异构体1),38.00(dd,J＝31.6和27.9,1P异构体2),40.50(dd,J＝31.8和27.9,1P异构体1).
[(2-(二苯基膦基)乙胺)[(氧双(2,1-亚苯基))双(二苯基膦)]Ru(特戊酸根)2]
31P NMR:34.97(dd,J＝29.2和24.2,1P异构体1),40.54(dd,J＝36.3和29.2,1P异构体1),45.01(宽s,1P异构体2),47.65(dd,J＝36.3和24.2,1P异构体1),50.64(d,J＝32.0,1P异构体2),73.28(d,J＝32.0,1P异构体2).
[(2-(二苯基膦基)乙胺)[1,1′-双(二苯基膦基)二茂铁]Ru(特戊酸根)2]
31P NMR:45.62(dd,J＝34.6和28.6,1P异构体1),48.25(dd,J＝28.6和24.5,1P异构体1),50.56(d,J＝31.7,1P异构体2),55.39(dd,J＝34.6和24.5,1P异构体1),64.23(宽s,1P异构体2),73.30(d,J＝32.4,1P异构体2).
[(2-(二叔丁基膦基)乙胺)[1,4-双(二苯基膦基)丁烷]Ru(特戊酸根)2]
31P NMR:17.14(宽s,1P异构体1),22.21(宽s,1P异构体2),49.96(d,J＝41.2,1P异构体2),59.41(非常宽s,2P异构体1),66.34(d,J＝41.2,1P异构体2).
[(2-(二苯基膦基)苯基)甲胺)[9,9-二甲基-4,5-双(二苯基膦基)氧杂蒽]Ru(特戊酸根)2]
31P NMR:27.00(dd；J＝11.8和7.2,1P异构体1),40,54(t,J＝16.0,1P异构体2),44.89(dd,J＝37.6和7.2,1P异构体1),53.72(d,J＝31.0,2P异构体3),55.54(dd,J＝38.8和16.0,1P异构体2),66.28(dd,J＝37.6和11.8,1P异构体1),74.84(t,J＝31.0,1P异构体3),75.99(dd,J＝38.8和16.0,1P异构体2).
[(3-(二苯基膦基)丙-1-胺)[9,9-二甲基-4,5-双(二苯基膦基)氧杂蒽]Ru(特戊酸根)2]
31P NMR:55.22(d,J＝30.4,2P异构体1),56.41(d,J＝29.8,2P异构体2),57.20(t,J＝30.4,1P异构体1),61.98(t,J＝29.8,1P异构体2).
[(2-(二苯基膦基)乙胺)[1,2-双(二苯基膦基)乙烷]Ru(苯甲酸根)2]
31P NMR:43.75(dd,J＝309.8和25.6,1P反式异构体),59.50(dd,J＝25.6和20.9,1P反式异构体),61.36(dd,J＝310.7和20.9,1P反式异构体).
13C NMR(反式异构体):28.36(dd,J＝28.8和12.6,CH2),29.36(ddd,J＝28.0,15.7和4.1,CH2),33.85(dd,J＝21.6和3.2,CH2),42.08(dd,J＝8.2和4.7,CH2),127.35(s,CH),128.00(d,J＝8.9,CH),128.23(d,J＝8.5,CH),128.29(d,J＝8.5,CH),129.02(s,CH),129.29(d,J＝1.8,CH),129.34(d,J＝1.7,CH),129.57(d,J＝1.5,CH),129.65(s,CH),133.07(d,J＝9.5,CH),133.52(d,J＝9.9,CH),133.72(d,J＝10.1,CH),135.17(dd,J＝34.3和3.6,C),135.95(dd,J＝33.8和2.8,C),137.72(s,C),140.60(d,J＝37.1,C),176.67(s,C).
[(2-(二苯基膦基)乙胺)[1,2-双(二苯基膦基)乙烷]Ru(1-金刚烷甲酸根)2]
31P NMR:44.08(dd,J＝318.1和27.9,1P反式异构体),58.69(dd,J＝318.1和20.6,1P反式异构体),59.22(dd,J＝27.9和20.6,1P反式异构体).
13C NMR(反式异构体):28.17(dd,J＝28.5和12.6,CH2),29.19(s,CH),30.41(ddd,J＝27.2,15.5和4.2,CH2),33.06(dd,J＝20.8和3.5,CH2),42.08(dd,J＝4.8和4.1,CH2),37.36(s,CH2),40.38(s,CH2),41.47(t,J＝6.7,CH2),41.93(s,C),127.74(d,J＝8.9,CH),128.24(t,J＝8.6,CH),129.08(d,J＝1.4,CH),129.18(d,J＝3.0,CH),129.43(d,J＝1.6,CH),133.23(d,J＝9.5,CH),133.67(d,J＝10.0,CH),134.08(d,J＝9.8,CH),135.96(dd,J＝33.4和3.6,C),136.23(dd,J＝33.6和3.2,C),141.49(d,J＝37.0,C),187.03(s,C).
[(2-(二苯基膦基)乙胺)[9,9-二甲基-4,5-双(二苯基膦基)氧杂蒽]Ru(1-金刚烷甲酸根)2]
31P NMR:23.97(dd,27.6和24.0,1P异构体1),37.57(dd,J＝38.1和27.6,1P异构体1),47.12(宽t,J＝25.5,1P异构体2),49.55(dd,J＝38.1和24.0,1P异构体1),51.24(dd,J＝32.4和24.5,1P异构体2),58.11(d,J＝30.2,2P异构体3),66.68(dd,J＝32.4和26.5,1P异构体2),74.76(t,30.2,1P异构体3).
[(2-(二苯基膦基)乙胺)[1,2-双(二苯基膦基)乙烷]Ru(异丁酸根)2]
31P NMR:43.41(dd,J＝313.5和24.1,1P反式异构体),60.18(dd,J＝24.1和21.6,1P反式异构体),61.42(dd,J＝313.5和21.6,1P反式异构体).
13C NMR(反式异构体):20.00(s,CH3),20.41(s,CH3),28.31(dd,J＝28.5和12.6,CH2),30.74(ddd,J＝26.39,15.8和4.0,CH2),33.33(dd,J＝20.8和3.1,CH2),37.82(s,CH),41.72(dd,J＝8.2和4.4,CH2),127.71(d,J＝8.7,CH),128.00(d,J＝8.6,CH),128.33(d,J＝8.5,CH),129.10(d,J＝1.5,CH),129.17(d,J＝1.4,CH),129.54(d,J＝1.4,CH),133.03(d,J＝9.6,CH),133.43(d,J＝10.2,CH),133.74(d,J＝9.6,CH),135.58(dd,J＝31.0和2.8,C),135.61(d,J＝33.7,C),136.10(dd,J＝33.8和3.0,C),141.35(d,J＝37.9,C),186.25(s,C).
[(2-(二苯基膦基)乙胺)[1,2-双(二苯基膦基)乙烷]Ru(3,3-二甲基丁酸根)2]
31P NMR:43.06(dd,J＝317.2和26.1,1P反式异构体),60.38(dd,J＝26.1和20.8,1P反式异构体),62.28(dd,J＝317.2和20.8,1P反式异构体).
13C NMR(反式异构体):28.49(dd,J＝29.3和12.2,CH2),29.97(s,CH3),30.21(s,C),30.76(ddd,J＝27.6,15.8和3.6,CH2),32.96(dd,J＝21.0和3.3,CH2),,41.49(dd,J＝9.2和4.8,CH2),52.73(s,CH2),127.54(d,J＝8.9,CH),127.99(d,J＝8.6,CH),128.34(d,J＝8.5,CH),129.15(宽s,CH),129.45(d,J＝1.6,CH),133.13(d,J＝9.8,CH),133.57(d,J＝10.1,CH),133.81(d,J＝9.7,CH),135.38(dd,J＝33.0和3.0,C),135.76(dd,J＝33.2和3.7,C),141.34(d,J＝37.6,C),181.61(s,C).
[(2-(二苯基膦基)乙胺)[1,2-双(二苯基膦基)乙烷]Ru(2,2-二甲基丁酸根)2]
31P NMR:44.11(dd,J＝317.6和26.1,1P反式异构体),57.59(dd,J＝317.6和20.6,1P反式异构体),59.23(dd,J＝26.1和20.6,1P反式异构体).
13C NMR(反式异构体):8.97(s,CH3),24.73(s,CH3),25.18(s,CH3),28.27(dd,J＝28.4和13.1,CH2),30.40(ddd,J＝27.1,14.9和4.0,CH2),32.97(dd,J＝21.2和3.4,CH2),33.35(s,CH2),41.57(dd,J＝7.8和4.7,CH2),43.00(s,C),127.78(d,J＝8.8,CH),128.10(d,J＝8.5,CH),128.29(d,J＝8.6,CH),129.02(d,J＝1.4,CH),129.15(d,J＝1.8,CH),129.34(d,J＝1.5,CH),133.14(d,J＝9.5,CH),133.59(d,J＝10.2,CH),134.00(d,J＝9.8,CH),136.09(dd,J＝33.7和3.5,C),136.24(dd,J＝33.6和3.2,C),141.65(d,J＝37.1,C),187.29.(s,C).
[(2-(二苯基膦基)乙胺)[1,2-双(二苯基膦基)乙烷]Ru(环己烷甲酸根)2]
31P NMR:43.37(dd,J＝315.4和25.2,1P反式异构体),60.12(dd,J＝25.2和21.5,1P反式异构体),61.78(dd,J＝315.4和21.5,1P反式异构体).
13C NMR(反式异构体):26.54(s,CH2),26.66(s,CH2),26.87(s,CH2),28.37(dd,J＝29.1和12.4,CH2),30.19(s,CH2),30.70(s,CH2),30.81(ddd,J＝32.0,15.9和4.2,CH2),33.32(dd,J＝20.8和3.2,CH2),41.66(dd,J＝7.7和4.6,CH2),48.18(s,CH),127.63(d,J＝8.8,CH),128.00(d,J＝8.7,CH),128.27(d,J＝8.7,CH),129.08(d,J＝1.4,CH),129.17(d,J＝1.3,CH),129.53(d,J＝1.4,CH),133.08(d,J＝9.5,CH),133.48(d,J＝10.2,CH),133.84(d,J＝9.8,CH),135.65(dd,J＝34.0和3.2,C),135.98(dd,J＝33.8和3.0,C),141.29(d,J＝37.5,C),185.48.(s,C).
[(2-(二苯基膦基)乙胺)[1,2-双(二苯基膦基)乙烷]Ru(环丙烷甲酸根)2]
31P NMR:43.16(dd,J＝313.6和25.2,1P反式异构体),60.67(dd,J＝25.2和22.0,1P反式异构体),62.64(dd,J＝313.6和22.0,1P反式异构体).
13C NMR(反式异构体):5.99(s,CH2),16.38(s,CH),28.22(dd,J＝29.3和12.3,CH2),30.57(ddd,J＝32.3,16.1和4.3,CH2),33.64(dd,J＝21.0和3.3,CH2),41.86(dd,J＝8.8和5.0,CH2),127.61(d,J＝8.9,CH),127.91(d,J＝8.8,CH),128.29(d,J＝8.6,CH),129.15(d,J＝1.2,CH),129.48(d,J＝1.8,CH),133.07(d,J＝9.6,CH), 133.59(d,J＝8.4,CH),133.68(d,J＝8.4,CH),135.25(dd,J＝33.2和3.8,C),136.16(dd,J＝33.6和3.1,C),141.11(d,J＝37.6,C),183.09.(s,C).
实施例2
使用本发明的方法进行的醛的催化氢化：比较例使用各种现有技术催化剂
·钌前体的性质对3,7-二甲基辛-6-烯醛(香茅醛)选择性氢化中的催化活性的影响
一般工序：将3,7-二甲基辛-6-烯醛(15.4g,0.1mol)、异丙醇(15.4g,100wt.％)、钌络合物(0.01mmol.,0.01mol.％)和(当需要时)作为添加剂的tBuOK(112mg,1mmol.,1mol.％,100eq./Ru)全部装入到配备有机械搅拌装置的60ml高压釜中。在搅拌下使用氮(3次5bar)和氢(3次5bar)吹扫密封的高压釜，然后加压至30bar氢。然后加热至90℃并且将氢压维持在30bar数小时。在完成反应或24小时之后，将高压釜冷却至25℃。然后减压并且使用氮(3次5bar)吹扫，然后将反应混合物转移至圆底烧瓶中，在真空下除去溶剂。然后闪蒸粗产物以确定在反应过程中形成的残留物量，并且基于蒸馏产物的GC纯度计算收率。
*：现有技术的且不是式(1)的催化剂
1)单位：小时
2)起始醛的转化率，单位：％(GC)
3)获得的伯醇的分离收率(mol.％)
En：乙二胺(NN)
dppe：1,2-双(二苯基膦基)乙烷(PP)
dppae：2-(二苯基膦基)乙胺(PN)
·钌前体的性质在2-甲基-4-((R)-2,2,3-三甲基环戊-3-烯-1-基)戊-4-烯醛选择性氢化中对催化活性的影响
一般工序：将2-甲基-4-((R)-2,2,3-三甲基环戊-3-烯-1-基)戊-4-烯醛(为40/60(2S,4R)/(2R,4R)非对映异构体的混合物)(10.3g,0.05mol.)、异丙醇(10.3g,100wt.％)、钌络合物(0.01mmol.,0.02mol.％)和(当需要时)作为添加剂的tBuOK(56mg,0.5mmol.,1mol.％,50eq./Ru)全部装入到配备有机械搅拌装置的60ml高压釜中。然后在搅拌下使用氮(3次5bar)和氢(3次5bar)吹扫密封的高压釜，随后加压至50bar氢。然后加热至100℃并且将氢压维持在50bar数小时。在完成反应(通过GC检查)或24小时后，将高压釜冷却至25℃。然后减压并且使用氮(3次5bar)吹扫，然后将反应混合物转移至圆底烧瓶中，在真空下除去溶剂。然后闪蒸粗产物以便确定在反应过程中形成的残留物的量并且基于蒸馏产物的GC纯度计算收率。
*：现有技术的且不是式(1)的催化剂
1)单位：小时
2)起始醛的转化率，单位：％(GC)
3)获得的伯醇的分离收率(mol.％)
En:乙二胺(NN)
dppe:1,2-双(二苯基膦基)乙烷(PP)
dppae:2-(二苯基膦基)乙胺(PN)
实施例3
使用本发明的方法进行的醛的催化氢化：R基团对催化剂的反应性的影响
·羧酸根配体的性质对2-甲基-4-((R)-2,2,3-三甲基环戊-3-烯-1-基)戊-4-烯醛选择性氢化中的催化活性的影响
一般工序：将2-甲基-4-((R)-2,2,3-三甲基环戊-3-烯-1-基)戊-4-烯醛(为40/60(2S,4R)/(2R,4R)非对映异构体的混合物)(20.6g,0.1 mol)和[2-(二苯基膦基)乙胺][1,2-双(二苯基膦基)乙烷]钌(双羧酸根)络合物(0.01mmol.,0.01mol.％)装入到配备有机械搅拌装置的60ml高压釜中。然后在搅拌下使用氮(3次5bar)和氢(3次5bar)吹扫密封的高压釜，随后加压至50bar氢。然后加热至100℃并且将氢压维持在50bar数小时。在完成反应或48小时后，将高压釜冷却至25℃，并且通过GC分析检查产物纯度。然后减压并且使用氮(3次5bar)吹扫。然后闪蒸粗的纯产物以便确定在反应过程中形成的残留物的量并且基于蒸馏产物的GC纯度计算分离收率。
*:不是式(1)的催化剂
1)单位：小时
2)起始醛的转化率，单位：％(GC)
3)获得的伯醇的分离收率(mol.％)
En:乙二胺(NN)
dppe:1,2-双(二苯基膦)乙烷(PP)
dppae:2-(二苯基膦)乙胺(PN)
实施例4
使用本发明的方法进行的醛的催化氢化：PP或PN配体对催化剂的反应性的影响
·二膦配体的性质的影响
一般工序：将3,6,7-三甲基-辛-2,6-二烯醛(为40/60Z/E异构体的混合物)(12.62g,0.075mol)、辛烷(12.62g,100wt.％)和(2-(二苯基膦基)乙胺)(二膦)钌(双特戊酸根)络合物(0.00375mmol.,0.005mol.％)全部装入到配备有机械搅拌装置的60ml高压釜中。然后在搅拌下使用氮(3次5bar)和氢(3次5bar)吹扫密封的高压釜，随后加压至20bar氢。然后加热至100℃并且提高氢压并维持在50bar数小时。在完成反应或48小时后，将高压釜冷却至25℃，并且通过GC分析检查产物纯度。然后减压并且使用氮(3次5bar)吹扫，并且将反应混合物转移至圆底烧瓶中并且在真空下除去溶剂。闪蒸粗产物以确定在反应过程中形成的残留物的量并且根据蒸馏产物的GC纯度计算分离收率。
1)单位：小时
2)起始醛的转化率，单位：％(GC)
3)获得的伯醇的分离收率(mol.％)
·氨基膦配体的性质的影响
一般工序：将3,6,7-三甲基-辛-2,6-二烯醛(为40/60Z/E异构体的混合物)(12.62g,0.075mol)、辛烷(12.62g,100wt.％)和(氨基膦)(9,9-二甲基-4,5-双(二氨基膦)氧杂蒽)钌(双特戊酸根)络合物(0.00375mmol,0.005mol.％)全部装入到配备有机械搅拌装置的60ml高压釜中。然后在搅拌下使用氮(3次5bar)和氢(3次5bar)吹扫密封的高压釜，随后加压至20bar氢。然后加热至100℃并且提高氢压并维持在50bar数小时。在完成反应或48小时后，将高压釜冷却至25℃，并且通过GC分析检查产物纯度。然后减压并且使用氮(3次5bar)吹扫，并且将反应混合物转移至圆底烧瓶中并且在真空下除去溶剂。闪蒸粗产物以确定在反应过程中形成的残留物的量并且根据蒸馏产物的GC纯度计算分离收率。
1)单位：小时
2)起始醛的转化率，单位：％(GC)
3)获得的伯醇的分离收率(mol.％)
实施例5
使用本发明的方法进行的醛的催化氢化：添加剂以及络合物(1)的原位生成的影
响
·酸性添加剂和络合物(1)的原位生成的影响
一般工序：将2-甲基-4-((R)-2,2,3-三甲基环戊-3-烯-1-基)戊-4-烯醛(为40/60(2S,4R)/(2R,4R)非对映异构体的混合物)(20.66g,0.1mol)、钌络合物(0.01mmol.,0.01mol.％)和(当需要时)作为添加剂的特戊酸(102mg,1mmol,1mol.％)全部装入到配备有机械搅拌装置的60ml高压釜中。然后在搅拌下使用氮(3次5bar)和氢(3次5bar)吹扫密封的高压釜，随后加压至20bar氢。然后加热至100℃并且提高氢压并维持在50bar数小时。在完成反应或48小时后，将高压釜冷却至25℃，并且通过GC分析检查产物纯度。然后减压并且使用氮(3次5bar)吹扫。闪蒸粗的纯产物以确定在反应过程中形成的残留物的量并且根据蒸馏产物的GC纯度计算分离收率。
| 钌催化剂 | 特戊酸 | 时间1) | 转化率2) | 收率3) |
| (dppae)(dppe)Ru(OCOtBu)2 | 无 | 6 | 100 | 99 |
| (dppae)(dppe)Ru(OCOtBu)2 | 有 | 2 | 100 | 99 |
1)单位：小时
2)起始醛的转化率，单位：％(GC)
3)获得的伯醇的分离收率(mol.％)
dppae:2-(二苯基膦基)乙胺(PN)
dppe:1,2-双(二苯基膦基)乙烷(PP)
·酸性添加剂对催化活性的影响
一般工序：将3,7-二甲基辛-6-烯醛(30.85g,0.2mol)、[2-(二苯基膦基)乙胺][1,2-双(二苯基膦基)乙烷]钌(双特戊酸根)络合物(4.6mg,0.005mmol.,0.0025mol.％)和酸性添加剂(2mmol.,1mol.％)全部装入到配备有机械搅拌装置的60ml高压釜中。然后在 搅拌下使用氮(3次5bar)和氢(3次5bar)吹扫密封的高压釜，随后加压至20bar氢。然后加热至90℃并且提高氢压并维持在50bar数小时。在完成反应或72小时后，将高压釜冷却至25℃。然后减压并且使用氮(3次5bar)吹扫。闪蒸粗的纯产物以确定在反应过程中形成的残留物的量并且根据蒸馏产物的GC纯度计算分离收率。
1)单位：小时
2)起始醛的转化率，单位：％(GC)
3)获得的伯醇的分离收率(mol.％)
dppae:2-(二苯基膦基)乙胺；dppe:1,2-双(二苯基膦基)乙烷。
在本实施例中，除了催化剂的量为以上实施例的一半之外，添加剂允许达到类似的转化率和反应时间。
实施例6
使用本发明的方法进行的各种醛的催化氢化
·3,6,7-三甲基-辛-2,6-二烯-1-醇的合成
将3,6,7-三甲基-辛-2,6-二烯醛(为40/60Z/E异构体混合物)(166g,1mol.)、庚烷(332g,200wt.％,工业级)、特戊酸(0.510g,5mmol.,0.5mol.％)和[2-(二苯基膦基)乙胺][9,9-二甲基-4,5-双(二苯基膦基)氧杂蒽]钌(双特戊酸根)络合物(56mg,0.05mmol.,0.005mol.％)全部装入到配备有机械搅拌装置的1L高压釜中。然后在搅拌下使用氮(3次5bar)和氢(3次5bar)吹扫密封的高压釜，随后加压至20bar氢。然后加热至80℃并且提高氢压并在整个反应过程中维持在50bar，以96％选择性得到期望的产物，为40/60Z/E异构体混合物。在完成反应后(通过氢消耗和GC检查)，将高压釜冷却至25℃。然后减压并且使用氮(3次5bar)吹扫，并且将反应混合物转移至圆底烧瓶中，并且在真空下除去溶剂。首先闪蒸，随后进一步分馏，以91％收率获得纯的3,6,7-三甲基辛-2,6-二烯-1-醇。
·3,6,7-三甲基辛-6-烯-1-醇的合成
将3,6,7-三甲基辛-6-烯醛(168g,1mol.)、2,2-二甲基丁酸(0.581g,5mmol.,0.5mol.％)和[2-(二苯基膦基)乙胺][1,2-双(二苯基膦基)乙烷]钌(双特戊酸根)络合物(23mg,0.025mmol,0.0025mol.％)全部装入到配备有机械搅拌装置的300ml高压釜中。然后在搅拌下使用氮(3次5bar)和氢(3次5bar)吹扫密封的高压釜，随后加压至20bar氢。然后加热至100℃并且提高氢压并在整个反应过程中维持在50bar，以完全的选择性得到期望产物。在完成反应后(通过氢消耗和GC检查)，将高压釜冷却至25℃。然后减压并且使用氮(3次5bar)吹扫。在闪蒸之后，以99％收率获得纯的3,6,7-三甲基辛-6-烯-1-醇。
·3,7-二甲基辛-2,6-二烯-1-醇的合成
将3,7-二甲基-辛-2,6-二烯醛(为40/60Z/E异构体混合物)(152g,1mol.)、庚烷(304g,200wt.％,工业级)、苯甲酸(0.610g,5mmol,0.5mol.％)和[2-(二苯基膦基)乙胺][9,9-二甲基-4,5-双(二苯基膦基)氧杂蒽]钌(双苯甲酸根)络合物(58mg,0.05mmol.,0.005mol.％)全部装入到配备有机械搅拌装置的1L高压釜中。然后在搅拌下使用氮(3次5bar)和氢(3次5bar)吹扫密封的高压釜，随后加压至20bar氢。然后加热至80℃并且提高氢压并在整个反应过程中维持在50bar，以95％选择性得到期望产物。在完成反应后(通过氢消耗和GC检查)，将高压釜冷却至25℃。然后减压并且使用氮(3次5bar)吹扫，然后将反应混合物转移至圆底烧瓶中并且在真空下除去溶剂。初始闪蒸和随后进一步的分馏后，以90％收率得到3,7-二甲基辛-2,6-二烯-1-醇。
·3,7-二甲基辛-6-烯-1-醇的合成
将3,7-二甲基辛-6-烯醛(154g,1mol.)、3,3-二甲基丁酸(0.581g,5mmol,0.5mol.％)和[2-(二苯基膦基)乙胺][1,2-双(二苯基膦基)乙烷]钌(双环丙烷甲酸根)络合物(22mg,0.025mmol.,0.0025mol.％)全部装入到配备有机械搅拌装置的300ml高压釜中。然后在搅拌下使用氮(3次5bar)和氢(3次5bar)吹扫密封的高压釜，随后加压至20bar氢。然后加热至100℃并且提高氢压并在整个反应过程中维持在50bar，以完全选择性获得期望产物。在完成反应后(通过氢消耗和GC检查)，将高压釜冷却至25℃。然后减压并且使用氮(3次5bar)吹扫。闪蒸后，以99％收率获得纯3,7-二甲基辛-6-烯-1-醇。
·3-甲基己-2-烯-1-醇的合成
将3-甲基己-2-烯醛(为40/60Z/E异构体混合物)(112g,1mol.)、庚烷(224g,200wt.％,工业级)、苯甲酸(0.610g,5mmol.,0.5mol.％)和[2-(二苯基膦基)乙胺][9,9-二甲基-4,5-双(二苯基膦基)氧杂蒽]钌(双特戊酸根)络合物(56mg,0.05mmol.,0.005mol.％)全部装入到配备有机械搅拌装置的1L高压釜中。然后在搅拌下使用氮(3次5bar)和氢(3次5bar)吹扫密封的高压釜，随后加压至20bar氢。然后加热至80℃并且提高氢压并在整个反应过程中维持在50bar，以96％选择性获得期望的产物，为40/60Z/E异构体混合物。在完成反应后(通过氢消耗和GC检查)，将高压釜冷却至25℃。然后减压并且使用氮(3次5bar)吹扫，并且将反应混合物转移至圆底烧瓶中，并且在真空下除去溶剂。在初始闪蒸以及随后进一步的分馏后，以91％收率获得纯的3-甲基己-2-烯-1-醇。
·乙酸3-甲基己-2-烯-1-酯的合成
在1摩尔当量乙酸酐的存在下也可以有效地运行醛无碱化学选择性氢化反应，以便直接获得乙酸酯(通过将醛还原为醇，醇与酸酐反应得到酯)。
将3-甲基己-2-烯醛(为40/60Z/E异构体混合物)(112g,1mol.)、乙酸酐(107g,1.05mol)和[2-(二苯基膦基)乙胺][1,2-双(二苯基膦基)乙烷]钌(双特戊酸根)络合物(93mg,0.1mmol.,0.01mol.％)全部装入到配备有机械搅拌装置的1L高压釜中。然后在搅拌下使用氮(3次5bar)和氢(3次5bar)吹扫密封的高压釜，随后加压至20bar氢。然后加热至100℃并且提高氢压并在整个反应过程中维持在50bar，以98％选择性获得期望产物，为40/60Z/E异构体混合物。在完成反应后(通过氢消耗和GC检查)，将高压釜 冷却至25℃。然后减压并且使用氮(3次5bar)吹扫，并且将反应混合物转移至圆底烧瓶中，并且在真空下浓缩。在初始闪蒸以及随后进一步的分馏后，以94％收率获得纯的乙酸3-甲基己-2-烯-1-基酯。
·(E)-2-甲基戊-2-烯-1-醇的合成
将(E)-2-甲基戊-2-烯醛(98g,1mol.)、庚烷(196g,200wt.％,工业级)、苯甲酸(0.610g,5mmol.,0.5mol.％)和[2-(二苯基膦基)乙胺][9,9-二甲基-4,5-双(二苯基膦基)氧杂蒽]钌(双特戊酸根)络合物(56mg,0.05mmol.,0.005mol.％)全部装入到配备有机械搅拌装置的1L高压釜中。然后在搅拌下使用氮(3次5bar)和氢(3次5bar)吹扫密封的高压釜，随后加压至20bar氢。然后加热至80℃并且提高氢压并在整个反应过程中维持在50bar，以98％选择性得到期望产物。在完成反应后(通过氢消耗和GC检查)，将高压釜冷却至25℃。然后减压并且使用氮(3次5bar)吹扫，并且将反应混合物转移至圆底烧瓶中，并且在真空下除去溶剂。在初始闪蒸以及随后的进一步分馏后，以93％收率获得纯的(E)-2-甲基戊-2-烯-1-醇。
·(E)-4-甲基-5-(对甲苯基)戊-4-烯醛的合成
将(E)-4-甲基-5-(对甲苯基)戊-4-烯醛(47g,0.25mol.)、特戊酸(0.13g,1.25mmol.,0.5mol.％)和[2-(二苯基膦基)乙胺][1,2-双(二苯基膦基)乙烷]钌(双-异丁酸根)络合物(5.7mg,0.00625mmol.,0.0025mol.％)全部装入到配备有机械搅拌装置的120ml高压釜中。然后在搅拌下使用氮(3次5bar)和氢(3次5bar)吹扫密封的高压釜，随后加压至20bar氢。然后加热至100℃并且提高氢压并在整个反应过程中维持在50bar，以完全选择性获得期望产物。在完成反应转化后(通过氢消耗和GC检查)，将高压釜冷却到25℃。然后减压，并且使用氮(3次5bar)吹扫。在闪蒸后，以99％收率获得 纯的(E)-4-甲基-5-(对甲苯基)戊-4-烯-1-醇。
·2,3-二甲基丁-2-烯-1-醇的合成
将2,3-二甲基丁-2-烯醛(490g,5mol.)、2,2-二甲基丁酸(2.9g,0.025mol.,0.5mol.％)和[2-(二苯基膦基)乙胺][9,9-二甲基-4,5-双(二苯基膦基)氧杂蒽]钌(双特戊酸根)络合物(185mg,0.166mmol.,0.0033mol.％)全部装入到配备有机械搅拌装置的1L高压釜中。然后在搅拌下使用氮(3次5bar)和氢(3次5bar)吹扫密封的高压釜，随后加压至20bar氢。然后加热至100℃并且提高氢压并在整个反应过程中维持在50bar，以完全选择性获得期望产物。在完成反应转化后(通过氢消耗和GC检查)，将高压釜冷却到25℃。然后减压，并且使用氮(3次5bar)吹扫。在闪蒸后，以99％收率获得纯的2,3-二甲基丁-2-烯-1-醇。
·(Z)-辛-5-烯-1-醇的合成
将(Z)-辛-5-烯醛(63g,0.5mol.)、庚烷(126g,200wt.％,工业级)、特戊酸(0.13g,1.25mmol,0.25mol.％)和[2-(二苯基膦基)乙胺][9,9-二甲基-4,5-双(二苯基膦基)氧杂蒽]钌(双特戊酸根)络合物(83mg,0.075mmol.,0.015mol.％)全部装入到配备有机械搅拌装置的1L高压釜中。然后在搅拌下使用氮(3次5bar)和氢(3次5bar)吹扫密封的高压釜，随后加压至20bar氢。然后加热至70℃并且提高氢压并在整个反应过程中维持在50bar，以97％选择性获得期望产物。在完成反应转化后(通过氢消耗和GC检查)，将高压釜冷却至25℃。然后减压，并且使用氮(3次5bar)吹扫，然后将反应混合物转移至圆底烧瓶中，在真空下去除溶剂。在初始闪蒸和进一步的分馏后，以92％收率获得高纯度的(Z)-辛-5-烯-1-醇。
·十一碳-10-烯-1-醇的合成
将十一碳-10-烯醛(84g,0.5mol.)、庚烷(168g,100wt.％,工 业级)、特戊酸(0.13g,1.25mmol,0.25mol.％)和[2-(二苯基膦基)乙胺][9,9-二甲基-4,5-双(二苯基膦基)氧杂蒽]钌(双特戊酸根)络合物(83mg,0.075mmol.,0.015mol.％)全部装入到配备有机械搅拌装置的1L高压釜中。然后在搅拌下使用氮(3次5bar)和氢(3次5bar)吹扫密封的高压釜，随后加压至20bar氢。然后加热至70℃并且提高氢压并在整个反应过程中维持在50bar，以94％选择性获得期望产物。在完成反应转化后(通过氢消耗和GC检查)，将高压釜冷却至25℃。然后减压，并且使用氮(3次5bar)吹扫，然后将反应混合物转移至圆底烧瓶中，并且在真空下去除溶剂。在初始闪蒸和进一步的分馏后，以90％收率获得高纯度的十一碳-10-烯-1-醇。
·(2,6,6-三甲基环己-2-烯-1-基)甲醇的合成
将(2,6,6-三甲基环己-2-烯)甲醛(76g,0.5mol.)、苯甲酸(0.31g,2.5mmol,0.5mol.％)和[2-(二苯基膦基)乙胺][1,4-双(二苯基-膦基)丁烷]钌(双特戊酸根)络合物(12.0mg,0.0125mmol.,0.0025mol.％)全部装入到120ml高压釜中。然后在搅拌下使用氮(3次5bar)和氢(3次5bar)吹扫密封的高压釜，随后加压至20bar氢。然后加热至100℃并且提高氢压并在整个反应过程中维持在50bar，以完全选择性获得期望产物。在完成反应转化后(通过氢消耗和GC检查)，将高压釜冷却至25℃。然后减压，并且使用氮(3次5bar)吹扫。在闪蒸后，以99％收率获得纯的(2,6,6-三甲基环己-2-烯-1-基)甲醇。
·(2,6,6-三甲基环己-1-烯-1-基)甲醇的合成
将(2,6,6-三甲基环己-1-烯)甲醛(76g,0.5mol.)、苯甲酸(0.31g,2.5mmol,0.5mol.％)和[2-(二苯基膦基)乙胺][1,4-双(二苯基膦基)丙烷]钌(双特戊酸根)络合物(24.0mg,0.025mmol.,0.005mol.％)全部装入到配备有机械搅拌装置的120ml高压釜中。然后在搅拌 下使用氮(3次5bar)和氢(3次5bar)吹扫密封的高压釜，随后加压至20bar氢。然后加热至100℃并且提高氢压并在整个反应过程中维持在50bar，以完全选择性获得期望产物。在完成反应转化后(通过氢消耗和GC检查)，将高压釜冷却至25℃。然后减压，并且使用氮(3次5bar)吹扫。在闪蒸后，以99％收率获得纯的(2,6,6-三甲基环己-1-烯-1-基)甲醇。
·反式-(2,5,6,6-四甲基环己-2-烯-1-基)甲醇的合成
将外消旋反式-(2,5,6,6-四甲基环己-2-烯)甲醛(83g,0.5mol.)、苯甲酸(0.31g,2.5mmol,0.5mol.％)和[2-(二苯基膦基)乙胺][1,2-双(二苯基膦基)乙烷]钌(双特戊酸根)络合物(11.7mg,0.0125mmol.,0.0025mol.％)全部装入到配备有机械搅拌装置的120ml高压釜中。然后在搅拌下使用氮(3次5bar)和氢(3次5bar)吹扫密封的高压釜，随后加压至20bar氢。然后加热至100℃并且提高氢压并在整个反应过程中维持在50bar，以完全选择性获得期望产物。在完成反应转化后(通过氢消耗和GC检查)，将高压釜冷却至25℃。然后减压，并且使用氮(3次5bar)吹扫。在闪蒸后，以99％收率获得纯的外消旋反式-(2,5,6,6-四甲基环己-2-烯-1-基)甲醇。
·(2,5,6,6-四甲基环己-1-烯-1-基)甲醇的合成
将(2,5,6,6-四甲基环己-1-烯)甲醛(41.5g,0.25mol.)、特戊酸(0.13g,1.25mmol,0.5mol.％)和[2-(二苯基膦基)乙胺][1,4-双(二苯基膦基)乙烷]钌(双-环己烷甲酸根)络合物(12.3mg,0.0125mmol.,0.005mol.％)全部装入到配备有机械搅拌装置的120ml高压釜中。然后在搅拌下使用氮(3次5bar)和氢(3次5bar)吹扫密封的高压釜，随后加压至20bar氢。然后加热至100℃并且提高氢压并在整个反应过程中维持在50bar，以完全选择性获得期望产物。在完成反应转化后(通过氢消耗和GC检查)，将高压釜冷却至 25℃。然后减压，并且使用氮(3次5bar)吹扫。在闪蒸后，以99％收率获得纯的(2,5,6,6-四甲基环己-1-烯-1-基)甲醇。
·(R)-2-乙基-4-(2,2,3-三甲基环戊-3-烯-1-基)丁-2-烯-1-醇的合成
将(R)-2-乙基-4-(2,2,3-三甲基环戊-3-烯-1-基)丁-2-烯醛(为95/5E/Z异构体混合物)(206g,1mol.)、苯甲酸(0.61g,5mmol.,0.5mol.％)和[2-(二苯基膦基)乙胺][9,9-二甲基-4,5-双(二苯基膦基)氧杂蒽]钌(双特戊酸根)络合物(55.1mg,0.05mmol.,0.005mol.％)全部装入到配备有机械搅拌装置的1L高压釜中。然后，在搅拌下使用氮(3次5bar)和氢(3次5bar)吹扫密封的高压釜，随后加压至10bar氢。然后加热至100℃，并随后提高氢压并且在整个反应过程中维持15bar，以99.5％选择性获得期望产物，为95/5E/Z异构体混合物，并且未损失光学纯度。在完成反应转化后(通过氢消耗和GC检查)，将高压釜冷却至25℃。然后减压，并且使用氮(3次5bar)吹扫。闪蒸后，以98.5％收率获得高纯度的(R)-2-乙基-4-(2,2,3-三甲基环戊-3-烯-1-基)丁-2-烯-1-醇。
·(R)-2-甲基-4-(2,2,3-三甲基环戊-3-烯-1-基)丁-2-烯-1-醇的合成
将(R)-2-甲基-4-(2,2,3-三甲基环戊-3-烯-1-基)丁-2-烯醛(为98/2E/Z异构体混合物)(48.1g,0.25mol.)、1-萘甲酸(0.215g,1.25mmol.,0.5mol.％)和[2-(二苯基膦基)乙胺][9,9-二甲基-4,5-双(二苯基膦基)氧杂蒽]钌(双特戊酸根)络合物(13.9mg,0.0125mmol.,0.005mol.％)全部装入到配备有机械搅拌装置的120ml高压釜中。然后，在搅拌下使用氮(3次5bar)和氢(3次5bar)吹扫密封的高压釜，随后加压至5bar氢。然后加热至100℃，并随后提高氢压并且在整个反应过程中维持10bar，以98.5％选择性获得期望产物，为98/2E/Z异构体混合物，并且未损失光学纯度。在完成反应转化后(通过氢消耗和GC检查)，将高压釜冷却至25℃。然后减压，并且使用氮(3次5bar)吹扫。闪蒸后，以97.5％收率获得高纯度的(R)-2-甲基-4-(2,2,3-三甲基环戊-3-烯-1-基)丁-2-烯-1-醇。
·2-甲基-4-((S)-2,2,3-三甲基环戊-3-烯-1-基)丁-1-醇的合成
将2-甲基-4-((S)-2,2,3-三甲基环戊-3-烯-1-基)丁醛(为50/50非对映异构体的混合物)(48.5g,0.25mol.)、苯甲酸(0.152g,1.25mmol.,0.5mol.％)和[2-(二苯基膦基)乙胺][1,2-双(二苯基膦基)乙烷]钌(双特戊酸根)络合物(5.8mg,0.00625mmol.,0.0025mol.％)全部装入到配备有机械搅拌装置的120ml高压釜中。然后，在搅拌下使用氮(3次5bar)和氢(3次5bar)吹扫密封的高压釜，随后加压至5bar氢。然后加热至100℃，并随后提高氢压并且在整个反应过程中维持10bar，以完全选择性获得期望产物，为50/50非对映异构体混合物，并且未损失光学纯度。在完成反应转化后(通过氢消耗和GC检查)，将高压釜冷却至25℃。然后减压，并且使用氮(3次5bar)吹扫。闪蒸后，以99％收率获得高纯度的2-甲基-4-((S)-2,2,3-三甲基环戊-3-烯-1-基)丁-1-醇。
·特戊酸己-2,4-二烯-1-基酯的合成
在己-2,4-二烯醛的情况下，如果由于起始材料对碱性条件的高敏感性，醛无碱化学选择性氢化反应相对于经典体系通常以更好的收率获得期望的产物，那么在1摩尔当量各种羧酸酐的存在下进行反应的催化活性得到显著提高，由此获得己-2,4-二烯-1-醇酯(通过将所述醛还原为醇，并且醇与所述酸酐反应以提供相应的酯)。
将己-2,4-二烯醛(为85/15(E,E)/(Z,E)异构体混合物)(24g,0.25mol.)、特戊酸酐(48.8g,0.26mol.)和[2-(二苯基膦基)乙胺][9,9-二甲基-4,5-双(二苯基膦基)氧杂蒽]钌(双特戊酸根)络合物 (27.8mg,0.025mmol.,0.01mol.％)全部装入到配备有机械搅拌装置的120ml高压釜中。然后，在搅拌下使用氮(3次5bar)和氢(3次5bar)吹扫密封的高压釜，随后加压至20bar氢。然后加热至100℃，并随后提高氢压并且在整个反应过程中维持50bar，以98％选择性获得期望的产物，为85/15(E,E)/(Z,E)异构体混合物。在完成反应后(通过氢消耗和GC检查)，将高压釜冷却至25℃。然后减压，并且使用氮(3次5bar)吹扫。闪蒸后，以96％收率获得高纯度的特戊酸己-2,4-二烯-1-基酯。
·3-((R)-4-甲基环己-3-烯-1-基)丁-1-醇的合成
将3-((R)-4-甲基环己-3-烯-1-基)丁醛(为50/50非对映异构体的混合物)(41.6g,0.25mol.)、苯甲酸(0.152g,1.25mmol.,0.5mol.％)和[3-(二苯基膦基)丙-1-胺][1,2-双(二苯基膦基)乙烷]钌(双特戊酸根)络合物(5.9mg,0.00625mmol.,0.0025mol.％)全部装入到配备有机械搅拌装置的120ml高压釜中。然后，在搅拌下使用氮(3次5bar)和氢(3次5bar)吹扫密封的高压釜，随后加压至5bar氢。然后加热至100℃，并随后提高氢压并且在整个反应过程中维持10bar，以完全选择性获得期望的产物，为50/50非对映异构体的混合物并且未损失光学纯度。在完成反应转化后(通过氢消耗和GC检查)，将高压釜冷却至25℃。然后减压，并且使用氮(3次5bar)吹扫。闪蒸后，以高于99.0％收率获得高纯度的3-((R)-4-甲基环己-3-烯-1-基)丁-1-醇。
实施例7
使用本发明的方法进行的各种醛的催化氢化：化学选择性
·1-((1S,3R)-3-(2-羟乙基)-2,2-二甲基环丙基)丙-2-酮的合成
将2-((1R,3S)-2,2-二甲基-3-(2-氧代丙基)环丙基)乙醛(16.8g,0.1mol.)、甲苯(50.4g,300wt.％)和[2-(二苯基膦基)乙胺][9,9-二甲 基-4,5-双(二苯基膦基)氧杂蒽]钌(双特戊酸根)络合物(16.7mg,0.015mmol,0.015mol.％)全部装入到配备有机械搅拌装置的120ml高压釜中。然后，在搅拌下使用氮(3次5bar)和氢(3次5bar)吹扫密封的高压釜，随后加压至20bar氢。然后加热至90℃，并随后提高氢压并且在整个反应过程中维持50bar，以97％选择性获得期望的产物。在完成反应后(通过氢消耗和GC检查)，将高压釜冷却至25℃。然后减压，并且使用氮(3次5bar)吹扫，然后将反应混合物转移至圆底烧瓶中并且在真空下除去溶剂。经过快速色谱分离后，以94％收率获得高纯度的1-((1S,3R)-3-(2-羟乙基)-2,2-二甲基环丙基)丙-2-酮。
·1-((1S,3S)-3-(2-羟乙基)-2,2-二甲基环丁基)乙酮的合成
将2-((1S,3S)-3-乙酰基-2,2-二甲基环丁基)乙醛(16.8g,0.1mol.)、甲苯(50.4g,300wt.％)和[(2-(二苯基膦基)乙胺)[1,1′-双(二苯基膦基)二茂铁]钌(双特戊酸根)络合物(16.3mg,0.015mmol,0.015mol.％)全部装入到配备有机械搅拌装置的125ml高压釜中。然后，在搅拌下使用氮(3次5bar)和氢(3次5bar)吹扫密封的高压釜，随后加压至20bar氢。然后加热至90℃，并随后提高氢压并且在整个反应过程中维持50bar，以完全选择性获得期望的产物。在完成反应后(通过氢消耗和GC检查)，将高压釜冷却至25℃。然后减压，并且使用氮(3次5bar)吹扫，然后将反应混合物转移至圆底烧瓶中并且在真空下除去溶剂。闪蒸后，以高于99％的收率获得高纯度的1-((1S,3S)-3-(2-羟乙基)-2,2-二甲基环丁基)乙酮。
·4-((1R,2S)-2-(羟甲基)-3,3-二甲基-7-亚甲基环庚基)丁-2-酮的合成
将(1S,7R)-2,2-二甲基-6-亚甲基-7-(3-氧代丁基)环庚烷甲醛(11.8g,0.05mol.)、庚烷(70.8g,600wt.％,工业级)和[2-(二苯基膦 基)乙胺][9,9-二甲基-4,5-双(二苯基膦基)氧杂蒽]钌(双特戊酸根)络合物(11.1mg,0.01mmol,0.02mol.％)全部装入到配备有机械搅拌装置的200ml高压釜中。然后，在搅拌下使用氮(3次5bar)和氢(3次5bar)吹扫密封的高压釜，随后加压至10bar氢。然后加热至80℃，并随后提高氢压并且在整个反应过程中维持30bar，以96％选择性获得期望的产物。在完成反应后(通过氢消耗和GC检查)，将高压釜冷却至25℃。然后减压，并且使用氮(3次5bar)吹扫，然后将反应混合物转移至圆底烧瓶中并且在真空下除去溶剂。在快速色谱分离后，以92％收率获得高纯度的4-((1R,2S)-2-(羟甲基)-3,3-二甲基-7-亚甲基环庚基)丁-2-酮。
·4-((1R,4S)-4-(5-羟基戊-1-烯-2-基)-2,2-二甲基环丁基)丁-2-酮的合成
将4-((1S,2R)-3,3-二甲基-2-(3-氧代丁基)环丁基)戊-4-烯醛(11.8g,0.05mol.)、甲基(叔丁基)醚(70.8g,600wt.％)和[2-(二苯基膦基)乙胺][9,9-二甲基-4,5-双(二苯基膦基)氧杂蒽]钌(双特戊酸根)络合物(11.1mg,0.01mmol,0.02mol.％)全部装入到配备有机械搅拌装置的200ml高压釜中。然后，在搅拌下使用氮(3次5bar)和氢(3次5bar)吹扫密封的高压釜，随后加压至10bar氢。然后加热至80℃，并随后提高氢压并且在整个反应过程中维持30bar，以98％选择性获得期望的产物。在完成反应后(通过氢消耗和GC检查)，将高压釜冷却至25℃。然后减压，并且使用氮(3次5bar)吹扫，然后将反应混合物转移至圆底烧瓶中并且在真空下除去溶剂。在快速色谱分离后，以95％收率获得高纯度的4-((1R,4S)-4-(5-羟基戊-1-烯-2-基)-2,2-二甲基环丁基)丁-2-酮。
·外消旋内桥1-(3-(2-羟乙基)二环[2.2.1]庚-2-基)丙-2-酮的合成
将外消旋内桥2-(3-(2-氧代丙基)二环[2.2.1]庚-2-基)乙醛(19.4 g,0.1mol.)、甲苯(58.2g,300wt.％)和[(2-(二苯基膦基)乙胺)[(氧双(2,1-亚苯基))双(二苯基膦)]钌(双特戊酸根)络合物(10.7mg,0.01mmol,0.01mol.％)全部装入到配备有机械搅拌装置的120ml高压釜中。然后，在搅拌下使用氮(3次5bar)和氢(3次5bar)吹扫密封的高压釜，随后加压至20bar氢。然后加热至90℃，并随后提高氢压并且在整个反应过程中维持50bar，以完全选择性获得期望的产物。在完成反应后(通过氢消耗和GC检查)，将高压釜冷却至25℃。然后减压，并且使用氮(3次5bar)吹扫，然后将反应混合物转移至圆底烧瓶中并且在真空下除去溶剂。在闪蒸后，以99％收率获得高纯度的外消旋内桥1-(3-(2-羟乙基)二环[2.2.1]庚-2-基)丙-2-酮。
·7-羟基庚-2-酮的合成
将6-氧代庚醛(12.8g,0.1mol.)、甲苯(76.8g,600wt.％)和[2-(二苯基膦基)乙胺][9,9-二甲基-4,5-双(二苯基膦基)氧杂蒽]钌(双特戊酸根)络合物(22.2mg,0.02mmol,0.02mol.％)全部装入到配备有机械搅拌装置的200ml高压釜中。然后，在搅拌下使用氮(3次5bar)和氢(3次5bar)吹扫密封的高压釜，随后加压至20bar氢。然后加热至80℃，并随后将氢压在整个反应过程中维持在50bar，以94％选择性获得期望的产物。在完成反应后(通过氢消耗和GC检查)，将高压釜冷却至25℃。然后减压，并且使用氮(3次5bar)吹扫，然后将反应混合物转移至圆底烧瓶中并且在真空下除去溶剂。在快速色谱分离后，以90％收率获得高纯度的7-羟基庚-2-酮。
·1-(5,5-二甲基环己-1-烯-1-基)-6-羟基庚-1-酮的合成
将6-(5,5-二甲基环己-1-烯-1-基)-6-氧代己醛(11.1g,0.05mol.)、甲苯(33.3g,300wt.％)和[(2-(二苯基膦基)乙胺)[2,2'-双(二苯基膦基)-1,1'-二萘]钌(双特戊酸根)络合物(5.8mg,0.005mmol,0.01mol.％)全部装入到配备有机械搅拌装置的120ml高压釜中。 然后，在搅拌下使用氮(3次5bar)和氢(3次5bar)吹扫密封的高压釜，随后加压至20bar氢。然后加热至90℃，并随后提高氢压并在整个反应过程中维持在50bar，以高于99％选择性获得期望的产物。在完成反应后(通过氢消耗和GC检查)，将高压釜冷却至25℃。然后减压，并且使用氮(3次5bar)吹扫，然后将反应混合物转移至圆底烧瓶中并且在真空下除去溶剂。在快速色谱分离后，以98％收率获得高纯度的1-(5,5-二甲基环己-1-烯-1-基)-6-羟基庚-1-酮。
·1-(5,5-二甲基环己-1-烯-1-基)-5-羟基-4-甲基戊-1-酮的合成
将5-(5,5-二甲基环己-1-烯-1-基)-2-甲基-5-氧代戊醛(11.1g,0.05mol.)、甲苯(33.3g,300wt.％)和[2-(二-叔丁基膦基)乙胺][9,9-二甲基-4,5-双(二苯基膦基)氧杂蒽]钌(双特戊酸根)络合物(5.4mg,0.005mmol,0.01mol.％)全部装入到配备有机械搅拌装置的120ml高压釜中。然后，在搅拌下使用氮(3次5bar)和氢(3次5bar)吹扫密封的高压釜，随后加压至20bar氢。然后加热至90℃，并随后提高氢压并在整个反应过程中维持在50bar，以98％选择性获得期望的产物。在完成反应后(通过氢消耗和GC检查)，将高压釜冷却至25℃。然后减压，并且使用氮(3次5bar)吹扫，然后将反应混合物转移至圆底烧瓶中并且在真空下除去溶剂。在快速色谱分离后，以94％收率获得高纯度的1-(5,5-二甲基环己-1-烯-1-基)-5-羟基-4-甲基戊-1-酮。
·9-羟基-2,6-二甲基壬-4-酮的合成
将4,8-二甲基-6-氧代壬醛(18.4g,0.1mol.)、甲苯(36.8g,200wt.％)和[2-(二苯基膦基)乙膦][9,9-二甲基-4,5-双(二苯基膦基)氧杂蒽]钌(双特戊酸根)络合物(11.1mg,0.01mmol,0.01mol.％)全部装入到配备有机械搅拌装置的120ml高压釜中。然后，在搅拌下使用氮(3次5bar)和氢(3次5bar)吹扫密封的高压釜，随后加压至 20bar氢。然后加热至90℃，并随后提高氢压并在整个反应过程中维持在50bar，以完全选择性获得期望的产物。在完成反应后(通过氢消耗和GC检查)，将高压釜冷却至25℃。然后减压，并且使用氮(3次5bar)吹扫，然后将反应混合物转移至圆底烧瓶中并且在真空下除去溶剂。在闪蒸后，以99％收率获得高纯度的9-羟基-2,6-二甲基壬-4-酮。
·7-羟基-3-异丙基-4-甲基庚-2-酮的合成
将5-乙酰基-4,6-二甲基庚醛(18.4g,0.1mol.,为一种非对映异构体)、甲苯(55.2g,300wt.％)和[2-(二苯基膦基)乙胺][9,9-二甲基-4,5-双(二苯基膦基)氧杂蒽]钌(双特戊酸根)络合物(22.2mg,0.02mmol,0.02mol.％)全部装入到配备有机械搅拌装置的120ml高压釜中。然后，在搅拌下使用氮(3次5bar)和氢(3次5bar)吹扫密封的高压釜，随后加压至20bar氢。然后加热至80℃，并随后提高氢压并在整个反应过程中维持在50bar，以高于99％选择性获得期望的产物。在完成反应后(通过氢消耗和GC检查)，将高压釜冷却至25℃。然后减压，并且使用氮(3次5bar)吹扫，然后将反应混合物转移至圆底烧瓶中并且在真空下除去溶剂。在闪蒸后，以99％收率获得高纯度的1-(5,5-二甲基环己-1-烯-1-基)-5-羟基-4-甲基戊-1-酮。
使用本发明的方法进行的各种醛的催化氢化：醛相对于酮的化学选择性的竞争实
验
·2-甲基-4-((R)-2,2,3-三甲基环戊-3-烯-1-基)戊-4-烯醛相对于(R,E)-3,3-二甲基-5-(2,2,3-三甲基环戊-3-烯-1-基)戊-4-烯-2-酮
将2-甲基-4-((R)-2,2,3-三甲基环戊-3-烯-1-基)戊-4-烯醛(作为40/60(2S,4R)/(2R,4R)非对映异构体的混合物)(10.3g,0.05mol)、(R,E)-3,3-二甲基-5-(2,2,3-三甲基环戊-3-烯-1-基)戊-4-烯-2-酮 (11.0g,0.05mol.)、辛烷(21.3g,100wt.％)和[2-(二苯基膦基)乙胺][1,2-双(二苯基膦基)乙烷]钌(双特戊酸根)络合物(4.7mg,0.005mmol.,0.01mol.％/醛)全部装入到配备有机械搅拌装置的120ml高压釜中。然后，在搅拌下使用氮(3次5bar)和氢(3次5bar)吹扫密封的高压釜，随后加压至20bar氢。然后加热至100℃，并随后提高氢压并在整个反应过程中维持在50bar，随后通过GC分析。
*：未观察到烯烃的氢化
注：伯醇vs.仲醇选择性(％)＝100X(％伯醇-％仲醇)/(％伯醇+％仲醇)。
·2-甲基-4-((R)-2,2,3-三甲基环戊-3-烯-1-基)戊-4-烯醛相对于反式1-(2,2,6-三甲基环己基)己-3-酮
将2-甲基-4-((R)-2,2,3-三甲基环戊-3-烯-1-基)戊-4-烯醛(为40/60(2S,4R)/(2R,4R)非对映异构体的混合物)(10.3g,0.05mol)、外消旋反式1-(2,2,6-三甲基环己基)己-3-酮(11.2g,0.05mol.)、庚烷(43.0g,200wt.％)和[2-(二苯基膦基)乙胺][9,9-二甲基-4,5-双(二苯基膦基)氧杂蒽]钌(双特戊酸根)络合物(8.3mg,0.0075mmol,0.015mol.％/醛)全部装入到配备有机械搅拌装置的120ml高压釜中。然后，在搅拌下使用氮(3次5bar)和氢(3次5bar)吹扫密封的高压釜，随后加压至20bar氢。然后加热至90℃，并随后提高氢压并在整个反应过程中维持在50bar，随后通过GC分析。
*：未观察到烯烃的氢化
注：伯醇vs.仲醇选择性(％)＝100X(％伯醇-％仲醇)/(％伯醇+％仲醇)。
·2-甲基-4-((R)-2,2,3-三甲基环戊-3-烯-1-基)戊-4-烯醛相对于苯乙酮
将2-甲基-4-((R)-2,2,3-三甲基环戊-3-烯-1-基)戊-4-烯醛(为40/60(2S,4R)/(2R,4R)非对映异构体的混合物)(10.3g,0.05mol)、苯乙酮(6.0g,0.05mol.)、辛烷(48.9g,300wt.％)和[(2-(二苯基膦基)乙胺][1,1′-双(二苯基膦基)二茂铁]钌(双特戊酸根)络合物(8.1mg,0.0075mmol.,0.015mol.％/醛)全部装入到配备有机械搅拌装置的120ml高压釜中。然后，在搅拌下使用氮(3次5bar)和氢(3次5bar)吹扫密封的高压釜，随后加压至20bar氢。然后加热至90℃，并随后提高氢压并在整个反应过程中维持在50bar，随后通过GC分析。
*：未观察到烯烃的氢化
注：伯醇vs.仲醇选择性(％)＝100X(％伯醇-％仲醇)/(％伯醇+％仲醇)。
·2-甲基-4-((R)-2,2,3-三甲基环戊-3-烯-1-基)戊-4-烯醛相对于3-甲基环十五碳-5-炔酮
将2-甲基-4-((R)-2,2,3-三甲基环戊-3-烯-1-基)戊-4-烯醛(为40/60(2S,4R)/(2R,4R)非对映异构体的混合物)(10.3g,0.05mol)、3-甲基环十五碳-5-炔酮(11.7g,0.05mol.)、辛烷(66g,300wt.％)和[(2-(二苯基膦基)乙胺][1,2-双(二苯基膦基)乙烷]钌(双特戊酸根)络合物(9.3mg,0.01mmol.,0.02mol.％/醛)全部装入到配备有机械搅拌装置的120ml高压釜中。然后，在搅拌下使用氮(3次5bar)和氢(3次5bar)吹扫密封的高压釜，随后加压至20bar氢。然后加热至80℃，并随后提高氢压并在整个反应过程中维持在50bar，随后通过GC分析。
*：观察到炔烃的氢化为主要的竞争反应。
注：伯醇vs.仲醇选择性(％)＝100X(％伯醇-％仲醇)/(％伯醇+％仲醇)。
Claims (9)
1.一种通过使用分子H2的氢化将式(I)的C5-C20底物还原为相应醇或二醇的方法，
其中Ra表示：
－式(a)的C4-C19基团，
其中Rc表示氢原子或C1-3烷基；且每个Rb彼此独立地表示氢原子、可选地包含从酮、醚、碳-碳三键和羧基中选择的一个或两个官能团的直链、支链或环状的烷基或烯基；所述Rb和Rc基团的两个可以结合在一起形成可选地包含从酮基和醚基中选择的一个或两个官能团的C5-7环，前提条件是至少一个Rb基团不为氢原子；
－C4-C19直链、支链或环状的非共轭的烯基或二烯基，其可选地包含芳香环并且可选地包含从酮、醚、碳-碳三键和羧基中选择的一个或两个官能团；或
－C4-C19直链、支链或环状的烷基，其可选地包含从酮、醚、碳-碳三键和羧基中选择的一个或两个官能团，
其特征在于所述方法是在不存在碱的情况下，在以下物质的存在下进行的：
－至少一种式(1)的络合物，
[Ru(PP)(PN)(RCOO)2] (1)
其中PP表示式(C)的C6-C50双齿配体，
其中R11和R12各自分开时同时或独立地表示C3-6支链或环状的烷基或者可选地被取代的C6-10芳香族基团；并且
Q’表示
-式(i’)的基团，
其中m’为1、2、3或4，并且
R5’和R6’同时或独立地表示氢原子、C1-6直链或支链烷基或者可选地被取代的C6-10芳香族基团；两个不同的R6’和/或R5’基团结合在一起可以形成可选地被取代的包括所述R6’和/或R5’基团所键合的原子在内并且可选地含有一个或两个附加的氮或氧原子的C3～C8饱和的或不饱和的环；或-C10-C16茂金属二基、2,2’-二苯基、1,1’-双萘-2,2’-二基、苯二基、萘二基、2,3-二环[2:2:1]庚-5-烯二基、4,6-吩恶嗪二基、4,5-(9,9-二甲基)-氧杂蒽二基、或双(苯-2-基)醚基团，它们可选地被取代；
PN表示式(B)的C2-C20二齿配体，
其中a表示0或1，R11和R12如PP中所定义；
R1同时或独立地表示氢原子或C1-6直链、支链或环状的烷基或者可选地被取代的苄基；
R2表示氢原子、C1-6直链、支链烷基或者可选地被取代的C6-10芳香族基团；R1和R2结合在一起可以形成包括所述R1和R2所键合的原子在内含有5～8个原子且可选地含有一个附加的氮或氧原子的饱和杂环；且
Q表示
-式(i)的基团，
其中m为1、2或3，并且
R5和R6同时或独立地表示氢原子、C1-6直链、支链或环状的烷基或者可选地被取代的C6-10芳香族基团；两个不同的R6和/或R5基团结合在一起可以形成可选地被取代的包括所述R6和/或R5基团所键合的原子在内并且可选地含有一个或两个附加的氮或氧原子的C3-8饱和环；或
-C10-C16茂金属二基、苯二基或萘二基，它们可选地被取代；
R5’、R6’、R11和R12的可选取代基为一至五个卤素原子或者为一个、两个或三个：i)C1-6直链或支链烷基、烷氧基或卤代或全卤代烃基、胺基；ii)COORh，其中Rh为C1-6直链、支链或环状的烷基；iii)NO2基团；或iv)苄基或稠合或非稠合的苯基，所述苄基或稠合或非稠合的苯基可选地被一个、两个或三个卤素原子、C1-8烷基、烷氧基、氨基、硝基、酯、磺酸酯或卤代或全卤代烃基团取代；并且
每个R同时或独立地表示在α和/或β位支化或环化的C2-C12烃基，并且所述烃基可选地包含一至五个从卤素、氧和氮原子中选择的杂原子。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，每个R同时或独立地表示：
－在α和/或β位支化或环化的C2-12烷基，
其可选地被一个苯基取代，该苯基可选地被一至五个卤素原子和/或被C1-4烷基或烷氧基取代；并且
其可选地包含一个OH、氨基或醚官能团；或
－苯基，其可选地被一至三个或五个卤素原子和/或被C1-4烷基或烷氧基和/或被硝基取代。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述双齿PN配体为式(B’)的化合物，
其中a表示0或1，R11和R12如权利要求1中所定义；且
Q表示
－式(i)的基团，
其中m为1或2，并且
R6同时或独立地表示氢原子、C1-4直链或支链烷基；或
－可选地被取代的苯二基。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，每个R11和R12各自同时或独立地表示C4-6支链或环状的烷基或者可选地被取代的苯基。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述PP配体为式(C)的化合物，其中R11和R12同时或独立地表示C4-6支链或环状的烷基或者可选地被取代的苯基；并且
Q’表示可选地被取代的C1-C4烷二基、C10-C12二茂铁二基、2,2’-二苯基、1,2-苯二基或萘二基。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法在酸性添加剂的存在下进行。
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述酸性添加剂选自于pKa为2～11的弱质子酸。
8.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述酸性添加剂选自于：
－式RCOOH的羧酸，其中R如以上式(1)中所定义；和
－苯酚(C6H5OH)和被一个或两个或最多五个卤素原子和/或C1-4烷基或烷氧基和/或硝基和/或烷氧羰基取代的苯酚。
9.式(1)的钌络合物
[Ru(PP)(PN)(RCOO)2] (1)
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