CS242645B1 - Způsob výroby heterogenizovaných chirálních katalyzátorů na bázi komplexů fosfinů s rhodiem - Google Patents

Způsob výroby heterogenizovaných chirálních katalyzátorů na bázi komplexů fosfinů s rhodiem Download PDF

Info

Publication number
CS242645B1
CS242645B1 CS839833A CS983383A CS242645B1 CS 242645 B1 CS242645 B1 CS 242645B1 CS 839833 A CS839833 A CS 839833A CS 983383 A CS983383 A CS 983383A CS 242645 B1 CS242645 B1 CS 242645B1
Authority
CS
Czechoslovakia
Prior art keywords
chiral
radical
phosphines
rhodium
catalysts
Prior art date
Application number
CS839833A
Other languages
English (en)
Other versions
CS983383A1 (en
Inventor
Annegret Kinting
Hans-Walter Krause
Martin Capka
Original Assignee
Annegret Kinting
Krause Hans Walter
Martin Capka
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Annegret Kinting, Krause Hans Walter, Martin Capka filed Critical Annegret Kinting
Priority to CS839833A priority Critical patent/CS242645B1/cs
Publication of CS983383A1 publication Critical patent/CS983383A1/cs
Publication of CS242645B1 publication Critical patent/CS242645B1/cs

Links

Landscapes

  • Catalysts (AREA)
  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)

Description

Vynález se týká způsobu výroby heterogenizovaných chirálních katalyzátorů na bázi komplexů fosfinů s přechodovými kovy, používajících jako nosiče anorganické materiály s vyššími užitnými hodnotami, zejména vysokou stereoselektivitou.
□e známo, že chirálni komplexy kovů se používají pro řadu reakci jako homogenní katalyzátory, nebot se vyznačují vysokou reaktivitou a selektivitou.
Zásadní nedostatek těchto homogenních systémů spočívá v potížích při oddělování katalyzátorů z reakční směsi a s tím spojeným nákladným získáváním katalyzátorů. Byly činěny pokusy eliminovat tento nedostatek immobilizací homogenních komplexů, a to s výhodou na organických i anorganických nosičích. Tyto postupy přípravy heterogenních komplexních katalyzátorů jsou známy, přičemž se ve většině případů prováděla výroba achirálnich systémů. Počet systémů donor-ligand je rovněž značný, přičemž zavedeni trojmocného fosforu jako donoru vede k všestran ně použitelným komplexním katalyzátorům, tak jak je uvedeno např. v popisech vynálezů OE-OŠ 23 32 167, 20 62 352 a 20 62 351 00 104 966, US 4 134 906 a 4 151 114. Problematika je zpracována i v několika přehledných článcích, viz např. Allum a spol. v 0.Organometal.Chem. 87 (1975) 203.
Organické polymery připadající v úvahu jako nosiče vykazuji podstatně zlepšenou schopnost co se týče oddělitelnosti, za nedostatek je však nutno pokládat silnou závislost jejich aktivity od stavu nabotnáni v různých rozpouštědlech. Tento nedostatek je možno překonat použitím anorganických nosičových komponent. Proto byly již častěji konány pokusy, dávající přednost anorganickým nosičům.
Na rozdíl od nejčastěji používaných achirálních fosfino2
242 64S vých ligandů byly chirálni fosfinové ligandy fixovány na anorganické nosiče jen v několika málo případech.
Tak je v CS 165 139 popsán (-)-2,3-isopropyliden-2,3-dihydroxy-l,4-bis(difenylfosfino)-butan fixovaný na makroporézní silikagel a použitý ve formě komplexů rhodia k hydrosilylaci ketonů a k hydrogenaci enamidů na karbonové kyseliny.
Silylovaný terciární fosfin, obsahující chirálnl P-substituent, byl vázán na silikagel a použit jako rhodiový komplex u podobných substrátů, jak je popsáno v práci M.čapky, Coll. 42 (1977), 3410.
□iné chirálnl rhodiové komplexy byly s použitím postupů výměny iontů nebo fyzikální absorpci immobilizovány na jílovitých minerálech, jako hectoritu, bentonitu či halloysitu, a použity při asymetrických hydrogenacich podle 00 139 251.
Posledně zmíněné systémy se vyznačuji sníženou kapacitou a nejsou tedy pro praktické použití příliš vhodné.
Nevýhody dosud připravených silylovaných ligandů a z nich vyrobených heterogenizovaných systémů spočívají v tom, že lze získat jen katalyzátory, které se při katalytických hydrogenaclch značně liší od homogenních katalyzátorů v kinetických parametrech a ve stereoselektivitě. Při použiti fosfinových dono rů s chirálním P-substituentem vznikají po fixaci na nosiči diastereomerní terciární silylované fosfiny, která nelze vzájemně rozdělit, což je třeba považovat za jejich nedostatek.
Uvedené nedostatky zmenšuje způsob výroby heterogenizovaných chirálnich katalyzátorů na bázi komplexů fosfinů s rhodiem podle vynálezu, jehož podstata spočívá v tom, že se působí komplexy rhodia vybranými ze skupiny /Rh(ethylen)2Cl/, /Rh(i,5cyklookten)Cl/2, /Rh(norbornadien)Cl/2 a /Rh(cyklooktatetraen)Cl/2 na chirálnl silylované terciární fosfiny vzniklé interakci anorganického nosičového materiálu obsahujícího hydroxylové skupiny, například siliky se sloučeninami obecného vzorce 1 RjSi-ÍCHgjj^-PR^2 (I).
242 64S v němž značí R halogen nebo alkoxylový zbytek s alkylovým zbytkem C. až CA, s výhodou zbytek methoxylový nebo ethoxylový,
R R konfigurací stejné, enanciomarně jednotné CQ až zbytky, jako zbytek bornylový, s výhodou menthylové nebo neomenthylové zbytky, a n je i až 18, s výhodou 3 až 7 a se zvláštní výhodou 5, připravenými reakcí trihalogen- nebo trialkoxysilanů obecného vzorce II
R3Si-X (II)» v němž značí X alkenylový nebo halogenalkylový zbytek a kde R má shora popsaný význam, s sekundárními chirálnxmi fosfiny s konfiguračně stejnými substituenty nebo jejich solemi s alkalickými kovy obecného vzorce
HPR1R2 nebo MPR^R2 , i 2 v němž je M lithium, sodík nebo draslík a v němž R R odpovídají dvěma konfiguračně stejným, enanciomerně jednotným zbytkům dříve po-psaného významu.
Způsob podle vynálezu přináší řadu výhod. Metoda přípravy silylovaných chirálních fosfinů je univerzálně použitelná. Použitím sekundárních chirálních fosfinů s konfiguračně stejnými substituenty se na nosiči fixuji enanciomerně jednotné ligandy. Použitím chirálních Si-C-P derivátů se daří příprava silylových fosfinů s rozdílnou délkou spacerů - kotevních ligandů, které lze tímto způsobem přizpůsobovat požadavkům katalytických reakci.
Na tímto způsobem vyrobených polymerních fosfinech lze známými komplexotvornými reakcemi připravovat polymerní kovové komplexy, které se zvláště dobře hodí pro katalytické reakce s vysokou stereoselektivitou a značnými reakčnimi rychlostmi.
Příklad 1 mmol dimenthylfosfinu se rozpustilo v 80 ml etheru prostého vody. Přidalo se 48 mmol roztoku butyllithia v hexanu, přičemž se roztok nejdříve zbarvil žlutě, později oranžově.
Oo roztoku vzniklého lithiumdiraenthylfoafidu se při -15 °c
242 645 za mícháni přidával po kapkách přebytek chlormethyltriethoxysilanu - 115 mmol. Roztok se pomalu odbarvoval za tvorby bezbarvé sraženiny. Tato byla odfiltrována a z filtrátu odstraněno rozpouštědlo. Fosfinosilan byl vakuově destilován při tlaku 5.10“2 mm Hg. 50 g silikagelu 100, zahřívaného 5 hodin při teplotě 180 °Cve vysokém vakuu pod argonem, bylo pod zpětným chladičem zanřiváno s 0,017 mmolu připraveného fosfinosilanu, rozpuštěného v 250 ml absolutního toluenu. Potom bylo asi 100 ml toluenu oddestilováno a přidáno 100 ml čerstvého toluenu. Směs byla zfiltrována, třikrát extrahována vždy 100 ml toluenu a sušena ve vysokém vakuu. Obsah fosforu v preparátu byl 0,35 %. 20 g na nosiči fixovaného fosfinu bylo při pokojové teplotě přivedeno k reakci s 0,107 g /Rh(C2H4)2Cl/2 v 80 ml benzenu. Reakční směs byla ponechána stát přes noc, odsáta, 30 x extrahována toluenem a sušena (vymraženim)· Obsah rhodia ve výsledném katalyzátoru byl 0,07 %·
Příklad 2
K roztoku podle přikladu 1 připraveného lithiumdimentylfosfidu se za chlazení ledem a za mícháni po kapkách přidá 3-chloropropyltriethoxysilan v přebytku 10 mmol. Zpracováni proběhlo jak popsáno v přikladu 1. 50 g silikagelu 100 bylo způsobem popsaným v příkladu 1 přivedeno k reakci s 0,017 mmol fosfinosilanu. Připravený produkt byl převeden na rhodiový komplex postupem analogickým příkladu 1. Obsah rhodia byl 0,1 %.
Přiklad 3
K roztoku podle přikladu 1 připraveného fosfidu se analogicky jako v příkladě 2 přikape 5-brompentyltriethoxysilan v přebytku 15 mmol. Po zpracováni byl produkt destilován. 50 g silikagelu 100 bylo postupem popsaným v přikladu 1 přivedeno k reakci s 0,017 mmol fosfinosilanu. Obsah fosforu byl 0,28 %· Připravený produkt byl zpracován analogicky jako v příkladu 2. Obsah rhodia byl 0,16 %.
Příklad 4 242 645 mmol acetamidoskořicové kyseliny v 15 ml bezvodého metanolu byl hydrogenován v hydrogenační aparatuře za přítomnosti 0,01 mmolu heterogenizovaných rhodiových katalyzátorů podle příkladu 1, 2 a 3, a to při 25 °C a při 1 atm Hg. Zpracování hydrogenačních produktů bylo provedeno způsobem popsaným T.P.Oengem
v 0.Organometal Chem. 91, 105 (1975). Optická otáčivost byla měřena v etanolu.
Katalyzátor Doba Konverze Optický výtěžek
z přikladu reakce (h) (%) (%)
1 14,5 100 67,0
2 5,0 100 80,4
3 3,0 100 86,9
Příklad 5
1 mmol kyseliny itakonové byl, tak jako | popsáno v příkladu
4, hydrogenován za přítomnosti katalyzátorů z příkladu 1, 2 a 3,
až do dosažení úplné konverze. Katalyzátor byl odfiltrován,
roztok při pokojové teplotě zahuštěn do sucha , zbytek vysušen v
exsikátoru a stanovena optická otáčivost v etanolu.
Katalyzátor Doba Konverze Optický výtěžek
z příkladu reakce (h) (%) (%)
1 20 67 82,6
2 54 100 43,8
3 71 94 61,5
Přiklad 6 mmol acetamidoakrylové kyseliny a 0,02 mmol katalyzátoru z přikladu 1 bylo hydrogenováno jak uvedeno v přikladu 4. Po
242 645 úplné hydrogenaci byl katalyzátor oddělen, roztok za pokojové teploty zahuštěn do sucha, zbytek rozpuštěn v 10 ml H^O a tento roztok 30 minut promícháván· Potom byly nerozpuštěné zbytky odděleny a vodný roztok zahuštěn na objem 2 ml. Po odpařeni zbývajícího rozpouštědla byl produkt sušen v exsikátoru nad CaCl^· Konečné sušení trvalo 2 hodiny při 35 °C. Optická otáčivost byla stanovena ve vodě· Za 7 hodin bylo při konverzi 100 % dosaženo optického výtěžku 18 %.
Příklad 7 mmol methylesteru acetamidoskořicové kyseliny a 0,01 mmol heterogenního katalyzátoru podle příkladu 2 bylo hydrogenováno, jak popsáno v příkladu 4. Plynověchromatrografická analýza ukáza la po 78 hodinách reakce konverzi 70 % při optickém výtěžku 9 %.

Claims (2)

PŘEDMĚT VYNALEZU 242 645
1 2 v němž je M lithium, sodík nebo draslík a v němž R R odpovídají dvěma konfiguračně stejným, enanciomerně jednotným zbytkům dříve popsaného významu.
1» Způsob výroby heterogenizovaných chirálních katalyzátorů na bázi komplexů fosfinů s rhodiem, vyznačený tlm, že se působ! komplexy rhodia vybranými ze skupiny /Rh(ethylen)2Cl/2, /Rh(l,5-cyklookten)Cl/2, /Rh(norbornadien)Cl/2 a /Rh(cyklooktatetraen)Cl/2 na chirální silylované terciární fosfiny vzniklé interakcí anorganického nosičového materiálu obsahujícího hydroxylové skupiny, například siliky se sloučeninami obecného vzorce 1
R3Si-(CH2)n-PR1R2 (I).
v němž značí R halogen nebo alkoxylový zbytek s alkylovým zbytkem C. až CA, s výhodou zbytek methoxylový nebo etbo1 2^ xylový, R a R konfiguraci stejné, enanciomerně jednotné Οθ až C12 zbytky, jako zbytek bornylový, s výhodou menthylové nebo neomenthylové zbytky, a n je 1 až 18, s výhodou 3 až 7 a se zvláštní výhodou 5, připravenými reakci trihalogen- nebo trialkoxysilanů obecného vzorce II
R3Si-X (II), v němž značí X alkenylový nebo halogenalkylový zbytek a kde R má shora popsaný význam, s sekundárními chirálními fosfiny s konfiguračně stejnými substitueeťy nebo jejich solemi s alkalickými kovy obecného vzorce
HPrV nebo MPR^2 ,
2« Způsob podle bodu 1, vyznačený tím, že se chirální silylované terciární fosfiny ponechají takinteragovat s anor242 645 ganickým nosičovým materiálem, že se dosáhne hodnot pokrytí fosforem, od 0,28 do 0,7 %, s výhodou pak 0,3 % vztaženo na hmotnost nosiče.
CS839833A 1983-12-23 1983-12-23 Způsob výroby heterogenizovaných chirálních katalyzátorů na bázi komplexů fosfinů s rhodiem CS242645B1 (cs)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CS839833A CS242645B1 (cs) 1983-12-23 1983-12-23 Způsob výroby heterogenizovaných chirálních katalyzátorů na bázi komplexů fosfinů s rhodiem

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CS839833A CS242645B1 (cs) 1983-12-23 1983-12-23 Způsob výroby heterogenizovaných chirálních katalyzátorů na bázi komplexů fosfinů s rhodiem

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CS983383A1 CS983383A1 (en) 1985-08-15
CS242645B1 true CS242645B1 (cs) 1986-05-15

Family

ID=5446753

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CS839833A CS242645B1 (cs) 1983-12-23 1983-12-23 Způsob výroby heterogenizovaných chirálních katalyzátorů na bázi komplexů fosfinů s rhodiem

Country Status (1)

Country Link
CS (1) CS242645B1 (cs)

Also Published As

Publication number Publication date
CS983383A1 (en) 1985-08-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0938488B1 (en) Phosphine ligands
Popa et al. Towards continuous flow, highly enantioselective allylic amination: ligand design, optimization and supporting
WO1995030680A1 (en) Bidentate phosphine ligand
JP2002513376A (ja) 環式キラルホスフィン配位子を有する遷移金属錯体を触媒とする不斉合成
JP7010822B2 (ja) キラルなホスホルアミドイミデートおよびその誘導体
KR20180009711A (ko) 모노포스핀 리간드를 이용한 에틸렌계 불포화 화합물의 알콕시카르보닐화 방법
CN101531681A (zh) 一种高纯度的米诺膦酸及其制备方法
KR20180009714A (ko) 저 농도의 브론스테드 산을 갖는 매체에서의 올레핀의 알콕시카르보닐화 방법
US4157313A (en) Composite support notably for supporting catalysts containing a metal
WO2011123037A1 (en) A process for the reduction of a tertiary phosphine oxide to the corresponding tertiary phosphine in the presence of a catalyst and use of a tertiary phosphine for reducing a tertiary phosphine oxide in the presence of a catalyst
US4107079A (en) Insoluble metallic complexes and catalysts therefrom
GB2028850A (en) Complex rhodium compounds
CS242645B1 (cs) Způsob výroby heterogenizovaných chirálních katalyzátorů na bázi komplexů fosfinů s rhodiem
CN114213457A (zh) 一种化工中间体有机膦及其衍生物的制备方法
Gotov et al. Synthesis of silica-supported chiral ferrocenylphosphine ligands and their application in some stereoselective reactions
Graf et al. New chiral ligands with nonstereogenic chirotopic centers for asymmetric synthesis
CN105541922B (zh) 一种离子型铁(ii)配合物及其制备方法与应用
WO2017193288A1 (en) Synthesis of phosphine ligands bearing tunable linkage: methods of their use in catalysis
Krause Chiral rhodium complexes of the dimenthylphosphine group attached to polystyrene for asymmetric hydrogenation of Z-α-acetamidocinnamic acid
US6162951A (en) Phosphine ligands
FR2887253A1 (fr) Nouvelles arylphosphines p chirales ortho-fonctionnalisees et derives: leur preparation et utilisation en catalyse asymetrique
CN115490724B (zh) 基于环蕃烷骨架的有机膦化合物及其用途
CN104530122B (zh) 树状高分子负载的联萘酚亚磷酰胺配体、其合成方法及其应用
CN116655691B (zh) 手性螺[色满-4,1′-二氢茚]亚磷酸酯单磷配体的合成与应用
Beletskaya et al. (±)-1, 1′-Binaphthalene-2, 2′-diol-derived phosphoric diester: immobilization on polyethylene glycol support and application in the Pudovik reaction