CN118255813A - 具有顺式位置的取代基的二亚磷酸酯 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及具有顺式位置的取代基的二亚磷酸酯及其在加氢甲酰化中的用途。

Description

具有顺式位置的取代基的二亚磷酸酯
技术领域
本发明涉及具有顺式位置的取代基的二亚磷酸酯及其在加氢甲酰化中的用途。
背景技术
含磷化合物作为配体在各种反应中发挥着至关重要的作用,例如在氢化、氢氰化以及加氢甲酰化中。
烯烃化合物、一氧化碳和氢气之间在催化剂存在下产生多一个碳原子的醛的反应称为加氢甲酰化或羰基合成(Oxierung)。元素周期表第VIII族过渡金属的化合物通常用作这些反应中的催化剂。已知的配体例如为膦、亚磷酸酯和亚膦酸酯类的化合物,其各自具有三价磷PIII。关于烯烃的加氢甲酰化现状的良好概述可以在R.Franke,D.Selent,A.”Applied Hydroformylation“,Chem.Rev.,2012(112),11,5675–5732,DOI:10.1021/cr3001803中找到。
发明内容
本发明的技术目的是提供一种化合物,利用该化合物可以在烯烃的加氢甲酰化中实现增加的n-选择性。这意味着,n-产物与iso-产物的比率应增加。
该目的通过根据权利要求1的化合物来实现。
根据式(I)的化合物:
其中R1、R2、R3、R4选自:-(C1-C12)-烷基、-O-(C1-C12)-烷基,并且
R5选自:-(C1-C12)-烷基、-O-(C1-C12)-烷基、-Ph。
在一个实施方案中,R1选自:-CH3、-OCH3、-tBu。
在一个实施方案中,R1代表-tBu。
在一个实施方案中,R2选自:-CH3、-OCH3、-tBu。
在一个实施方案中,R2代表-tBu。
在一个实施方案中,R3选自:-CH3、-OCH3、-tBu。
在一个实施方案中,R3代表-tBu。
在一个实施方案中,R4选自:-CH3、-OCH3、-tBu。
在一个实施方案中,R4代表-tBu。
在一个实施方案中,R5选自:-CH3、-OCH3、-tBu、-Ph。
在一个实施方案中,R5代表-Ph:
在一个实施方式中,该化合物具有结构(1):
除了该化合物本身之外,还要求保护其中使用前述化合物的方法。
方法,其包括以下方法步骤:
a)预先放置烯烃;
b)添加前述化合物;
c)添加Rh化合物;
d)供应H2和CO;
e)将来自a)至d)的反应混合物加热,由此将烯烃转化为醛。
在该方法的一个变体中,Rh化合物选自:Rh(acac)(CO)2、[(acac)Rh(COD)](Umicore,acac=乙酰丙酮阴离子;COD=1,5-环辛二烯)、Rh4CO12
在该方法的一个变体中,Rh化合物是Rh(acac)(COD)。
在该方法的一个变体中,在方法步骤d)中以1至6MPa(10至60巴)的压力供应H2和CO。
在该方法的一个变体中,在方法步骤d)中以1.5至4.5MPa(15至45巴)的压力供应H2和CO。
在该方法的一个变体中,在方法步骤e)中将反应混合物加热至80℃至160℃的温度。
在该方法的一个变体中,在方法步骤e)中将反应混合物加热至100℃至140℃的温度。
具体实施方式
下面应借助实施例更详细地解释本发明。
合成(1):2,4,8,10-四叔丁基-6-((3,3',5,5'-四叔丁基-2'-(((4S,5R)-4,5-二 苯基)-1,3,2-二氧磷杂环戊烷-2-基)氧基)-[1,1'-联苯]-2-基)氧基)二苯并[d,f][1,3, 2]二氧磷杂环庚二烯
在-20℃下向3,3',5,5'-四叔丁基-2'-((2,4,8,10-四叔丁基二苯并[d,f][1,3,2]二氧磷杂环庚二烯-6-基)氧基)-[1,1'-联苯]-2-醇(0.430g,0.506mmol)在THF(3ml)中的溶液中滴加正丁基锂溶液(0.532M的己烷溶液,1.00ml,0.532mmol)。20分钟后,将反应溶液加热至0℃,随后向其中逐滴加入(4R,5S)-2-氯-4,5-二苯基-1,3,2-二氧磷杂环戊烷(0.148g,0.532mmol)在THF(2ml)中的溶液。在室温下搅拌过夜后,真空除去溶剂,将甲苯(6ml)加入到白色残余物中,过滤出不溶解的成分。将滤液再次真空浓缩并将粗产物在60℃下干燥。为了纯化,将其溶解在处于沸点的乙腈(5ml)中,冷却后过滤出沉淀的沉淀物,并分离出产物,其为白色固体(0.22g,0.202mmol,40%产率)。
元素分析(以C70H92O6P2=1091.448g/mol计算):C=77.22%(77.03%);H=8.45%(8.50%);P=5.68%(5.68%).
ESI-TOF HRMS:m/z=1090.6369
[M++H],计算值m/z=1091.6448(实际值1091.6442)
[M++Na],计算值m/z=1113.6262(实际值1113.6256)
合成(2):2,4,8,10-四叔丁基-6-((3,3',5,5'-四叔丁基-2'-(((4R,5R)-4,5-二 苯基)-1,3,2-二氧磷杂环戊烷-2-基)氧基)-[1,1'-联苯]-2-基)氧基)二苯并[d,f][1,3, 2]二氧磷杂环庚二烯
在-20℃下向3,3',5,5'-四叔丁基-2'-((2,4,8,10-四叔丁基二苯并[d,f][1,3,2]二氧磷杂环庚二烯-6-基)氧基)-[1,1'-联苯]-2-醇(0.474g,0.558mmol)在THF(3ml)中的溶液中滴加正丁基锂溶液(0.533M的己烷溶液,1.10ml,0.587mmol)。20分钟后,将反应溶液加热至0℃,随后向其中逐滴加入(4R,5R)-2-氯-4,5-二苯基-1,3,2-二氧磷杂环戊烷(0.163g,0.587mmol)在THF(3ml)中的溶液。在室温下搅拌过夜后,真空除去溶剂,将甲苯(7ml)加入到白色残余物中,过滤出不溶解的成分。将滤液再次真空浓缩并将粗产物在60℃下干燥。为了纯化,将其溶解在处于沸点的乙腈中,冷却后过滤出沉淀的沉淀物,并分离出产物,其为白色固体(0.39g,0.357mmol,64%产率)。
元素分析(以C70H92O6P2=1091.448g/mol计算):C=77.22%(77.03%);H=8.57%(8.50%);P=5.50%(5.68%).
ESI-TOF HRMS:m/z=1090.6369
[M++H],计算值m/z=1091.6448(实际值1091.6449)
[M++Na],计算值m/z=1113.6262(实际值1113.6276)
催化实验
加氢甲酰化在瑞士Lengau的Premex Reactor AG公司的配备有保压阀、气体流量计、充气搅拌器和压力移液管的200ml高压釜中进行。为了最大限度地减少水分和氧气的影响,用作溶剂的甲苯在Pure Solv.MD-7系统中纯化和在氩气下储存。用作底物的烯烃顺/反-2-戊烯(Aldrich)在钠上回流加热并在氩气下蒸馏。将催化剂前体和配体各自的甲苯溶液在高压釜中在氩气气氛下混合。Rh(acac)(COD)(Umicore,acac=乙酰丙酮阴离子;COD=1,5-环辛二烯)用作催化剂前体。将高压釜在12巴下在搅拌(1500转/分钟)的同时加热至20巴的最终压力。达到反应温度后,使用压力移液管中设定的超压将烯烃压入高压釜中。反应在恒压(20巴)(来自荷兰Bronkhorst公司的后续压力调节器)下进行4小时。反应时间结束后,将高压釜冷却至室温,在搅拌的同时减压并用氩气吹扫。关闭搅拌器后立即取出1ml反应混合物,用10ml戊烷稀释并通过气相色谱分析:HP 5890系列II plus,PONA,50m x 0.2mmx 0.5μm。
使用化合物(1)和(2)进行实验。
化合物(2)在此用作对比配体。
催化实验结果
[Rh]:100ppm,p:20巴,T:120℃;时间:4小时;Rh:L=1:2
表:顺/反-2-戊烯的加氢甲酰化
配体 n-选择性[%]
(1)* 83.6
(2) 74.1
*根据本发明的化合物
进行的实验证明,根据本发明的化合物实现了所提出的目的。

Claims (15)

1.根据式(I)的化合物:
其中R1、R2、R3、R4选自:-(C1-C12)-烷基、-O-(C1-C12)-烷基,并且
R5选自:-(C1-C12)-烷基、-O-(C1-C12)-烷基、-Ph。
2.根据权利要求1所述的化合物,
其中R1选自:-CH3、-OCH3、-tBu。
3.根据权利要求1或2中任一项所述的化合物,
其中R1代表-tBu。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的化合物,
其中R2选自:-CH3、-OCH3、-tBu。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的化合物,
其中R2代表-tBu。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的化合物,
其中R3选自:-CH3、-OCH3、-tBu。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的化合物,
其中R3代表-tBu。
8.根据权利要求1至7中任一项所述的化合物,
其中R4选自:-CH3、-OCH3、-tBu。
9.根据权利要求1至8中任一项所述的化合物,
其中R4代表-tBu。
10.根据权利要求1至9中任一项所述的化合物,
其中R5选自:-CH3、-OCH3、-tBu、-Ph。
11.根据权利要求1至10中任一项所述的化合物,
其中R5代表-Ph。
12.根据权利要求1至11中任一项所述的化合物,
其中所述化合物具有结构(1):
13.方法,其包括以下方法步骤:
a)预先放置烯烃;
b)添加根据权利要求1至12中任一项所述的化合物;
c)添加Rh化合物;
d)供应H2和CO;
e)将来自a)至d)的反应混合物加热,由此将烯烃转化为醛。
14.根据权利要求13所述的方法,
其中Rh化合物选自:Rh(acac)(CO)2、[(acac)Rh(COD)](Umicore,acac=乙酰丙酮阴离子;COD=1,5-环辛二烯)、Rh4CO12
15.根据权利要求13或14中任一项所述的方法,
其中Rh化合物为Rh(acac)(COD)。
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