DE19717176A1 - Verfahren zur katalytischen und selektiven aromatischer Verbindungen - Google Patents

Verfahren zur katalytischen und selektiven aromatischer Verbindungen

Info

Publication number
DE19717176A1
DE19717176A1 DE19717176A DE19717176A DE19717176A1 DE 19717176 A1 DE19717176 A1 DE 19717176A1 DE 19717176 A DE19717176 A DE 19717176A DE 19717176 A DE19717176 A DE 19717176A DE 19717176 A1 DE19717176 A1 DE 19717176A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
integer
compounds
carbon atoms
anhydride
oxidation
Prior art date
Legal status (The legal status 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 status listed.)
Withdrawn
Application number
DE19717176A
Other languages
English (en)
Inventor
Richard Walter Dr Fischer
Joachim Haider
Wolfgang Anton Prof D Herrmann
Roland Kratzer
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hoechst AG
Original Assignee
Hoechst AG
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 Hoechst AG filed Critical Hoechst AG
Priority to DE19717176A priority Critical patent/DE19717176A1/de
Priority to US09/403,461 priority patent/US6365762B1/en
Priority to PCT/EP1998/001864 priority patent/WO1998047837A1/de
Priority to AU72131/98A priority patent/AU7213198A/en
Priority to EP98919195A priority patent/EP0975559A1/de
Publication of DE19717176A1 publication Critical patent/DE19717176A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C41/00Preparation of ethers; Preparation of compounds having groups, groups or groups
    • C07C41/01Preparation of ethers
    • C07C41/18Preparation of ethers by reactions not forming ether-oxygen bonds
    • C07C41/26Preparation of ethers by reactions not forming ether-oxygen bonds by introduction of hydroxy or O-metal groups
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07BGENERAL METHODS OF ORGANIC CHEMISTRY; APPARATUS THEREFOR
    • C07B33/00Oxidation in general
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C37/00Preparation of compounds having hydroxy or O-metal groups bound to a carbon atom of a six-membered aromatic ring
    • C07C37/60Preparation of compounds having hydroxy or O-metal groups bound to a carbon atom of a six-membered aromatic ring by oxidation reactions introducing directly hydroxy groups on a =CH-group belonging to a six-membered aromatic ring with the aid of other oxidants than molecular oxygen or their mixtures with molecular oxygen
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C46/00Preparation of quinones
    • C07C46/02Preparation of quinones by oxidation giving rise to quinoid structures
    • C07C46/04Preparation of quinones by oxidation giving rise to quinoid structures of unsubstituted ring carbon atoms in six-membered aromatic rings

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
  • Catalysts (AREA)

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft die Verwendung von Re-Katalysatorsystemen zur Oxidation von elektronenreichen Aromaten, wobei das Katalysatorsystem neben einer verlängerten Standzeit ausgezeichnete Aktivität aufweist sowie ein Verfahren zur Oxidation von elektronenreichen Aromaten mit diesem Katalysatorsystem.
In der organischen Synthese spielen oxidative Prozesse eine entscheidende Rolle. Zahlreiche Grund- und Feinchemikalien werden unter Verwendung von Luftsauerstoff, Wasserstoffperoxid und Alkylperoxiden dargestellt. In den meisten Fällen treten nur dann effiziente und selektive Reaktionen ein, wenn die Oxidationsmittel in Gegenwart von Katalysatoren verwendet werden. In der Praxis sind das zumeist Metalloxide wie beispielsweise V2O5, CrO3, MoO3, WO3, OsO4 und RuO4, die z. B. in Epoxidations-, Hydroxylierungs- oder Carboxylierungsreaktionen eingesetzt werden (Catalytic Oxidations with Hydrogen Peroxide as Oxidant (Hrsg: G. Strukul), Kluwer, Dordrecht, 1992, 13-43; H. A. Jørgensen, Chem. Rev. 1989, Bd. 98, S. 431-458).
Eine Übertragung solcher Systeme auf die katalytische Oxidation aromatischer Verbindungen ist nicht selbstverständlich:
Fehlende Aktivität (WO3) einerseits, mangelnde Selektivität andererseits (CrO3/H2SO4), Neigung zur katalytischen Zersetzung von Wasserstoffperoxid (RuCl3) neben der oft nicht gewährleisteten ökologischen sowie gesundheitlichen Unbedenklichkeit (z. B. bei OsO4 oder CrO3), die in einer aufwendigen und kostspieligen Entsorgung resultieren, verhinderten bislang den Einsatz solcher Katalysatoren.
Andere in der Oxidationschemie bereits etablierte Verfahren, die z. B. mit elektrochemischer Oxidation, Cer(IV)-salzen, Mangan(III)-sulfat oder Peroxiden (tBuOOH) in Gegenwart von Molybdänkomplexen als Oxidationsmittel arbeiten, erweisen sich bei der Oxidation von einfachen oder kondensierten Aromaten bzw. deren Derivaten als aufwendig, teuer, und sind oft durch den erforderlichen stöchiometrischen Einsatz (Cer(IV)-salze, Mangan(III)-sulfat) mit hohen Salzfrachten belastet und meist auch unspezifisch (R. P. Kreh et al., J. Org. Chem., 1989, 54, 1526-1531; M. Hudlicky, Oxidations in Organic Chemistry, ACS Monograph 186, Washington D. C. 1990, S. 92-98; T. A. Gorodetskaya et al. U.S.S.R. Patent 1 121 255,1984; Chem. Abstr., 1985, 102, 203754; W. Adam et. al., Synthesis, 1993, 280-282, J. Skarzewski, Tetrahedron, 1984, 40, 4997-5000; S. Yamaguchi et al., Bull. Chem. Soc. Jpn. 1986, 59, 2881-2884; M. Perisamy, M. V. Bhatt, Tetrahedron Lett. 1978, 4561-4562, Y. Asakawa et al., 1988, J. Org. Chem., 53, 5452-5457; W. Chen, Chem. Abstr., 1987 107, 58620).
Aus der EP 0665209 A1 und EP 0686618 A1 sind rheniumorganische Verbindungen des allgemeinen Typs R1 aRebOc.Ld (L = Lewis-Base) bekannt, die als Katalysatoren zur Oxidation einer Vielzahl aromatischer Verbindungen zu chinoiden Systemen in Gegenwart von Wasserstoffperoxid eingesetzt werden.
Diese Rheniumverbindungen können auf einfache Weise aus handelsüblichem Re2O7 mit Hilfe gängiger, als Überträger von organischen Gruppen wirkenden Substanzen synthetisiert werden, z. B. im Falle von R1 = CH3 durch Umsetzung mit handelsüblichem Tetramethylzinn oder handelsüblichem Dimethylzink. Sie sind gegenüber Luft und Feuchtigkeit unempfindlich, bei Raumtemperatur lagerfähig und in Verbindung mit peroxidhaltigen Verbindungen wie beispielsweise Wasserstoffperoxid geeignete Katalysatoren für die Oxidation von aromatischen Verbindungen. Es hat sich jedoch gezeigt daß die Katalysatorstandzeit, insbesondere bei der üblicherweise erforderlichen erhöhten Temperatur, nur unzureichend ist.
Es bestand daher die Aufgabe, ein möglichst leicht zugängliches, preiswertes, einfach handhabbares, lagerfähiges und wirksames Katalysatorsystem zu finden, welches neben hoher Selektivität bei der Oxidation von Aromaten verbesserte Katalysatorstandzeit und ausgezeichnete Aktivität aufweist.
Es wurde nun überraschend gefunden, daß bei Zusatz von Anhydriden von Carbonsäuren zu dem Reaktionssystem in Kombination mit peroxidhaltigen Verbindungen die katalytische Aktivität von Rheniumverbindungen drastisch gesteigert wird. Dies resultiert in einer entscheidenden Verbesserung des bislang bekannten Verfahrens und war keineswegs zu erwarten.
Gegenstand der Erfindung ist daher die Verwendung von Verbindungen der allgemeinen Formel
R1 aRebOc.Ld (I),
worin
a = Null oder eine ganze Zahl von 0 bis 6
b = eine ganze Zahl von 1 bis 4
c = eine ganze Zahl von 1 bis 14
d = eine ganze Zahl von 0 bis 4
L = Lewis-Base
und die Summe von a, b und c so ist, daß sie der Fünf- bzw. Siebenwertigkeit des Rheniums gerecht wird mit der Maßgabe, daß c nicht größer als 3.b ist und worin R1 nicht vorhanden, gleich oder verschieden ist und einen aliphatischen Kohlenwasserstoffrest mit 1 bis 10 C-Atomen, einen aromatischen Kohlenwasserstoffrest mit 6 bis 10 C-Atomen oder einen Arylalkylrest mit 7 bis 9 C-Atomen darstellt, wobei die Reste R1 gegebenenfalls unabhängig voneinander gleich oder verschieden substituiert sein können, und bei δ-gebundenen Resten an das C-Atom in a-Stellung wenigstens noch ein Wasserstoffatom gebunden ist, als Katalysatoren zur Oxidation von elektronenreichen aromatischen Verbindungen sowie deren Derivaten in Gegenwart eines Anhydrids einer Carbonsäure und einer peroxidhaltigen Verbindung.
Ein weiterer Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zur Oxidation von elektronenreichen aromatischen Verbindungen, das dadurch gekennzeichnet ist, daß elektronenreiche C6-C22-Arylverbindungen und deren Derivate in Gegenwart eines Katalysators der allgemeinen Formel R1 aRebOc.Ld (1), worin R1, a, b, c, d und L die obengenannte Bedeutung haben, einer peroxidhaltigen Verbindung und eines Anhydrids einer Carbonsäure oxidiert werden.
Die Verbindungen der allgemeinen Formel (I) können auch in Form ihrer Lewis- Basen-Addukte vorliegen. Typische Beispiele für Lewis-Basen sind Pyridin, Bipyridin, t-Butylpyridin, Amine insbesondere sekundäre und tertiäre Amine wie Triethylamin und Chinuclidin, H2O und Polyether wie z. B. Diglyme.
Unter einem aliphatischen Kohlenwasserstoffrest R1 sind Alkylreste mit 1 bis 10 C-Atomen, Alkenyl- oder Alkinylreste mit 2 bis 10 C-Atomen, Cycloalkyl- oder Cycloalkenylreste mit 3 bis 10 C-Atomen zu verstehen.
Geeignet sind z. B. Alkylreste R1 wie Methyl, Ethyl, Propyl, Isopropyl und die verschiedenen Butyl-, Pentyl-, Hexyl-, Octylreste wie Ethylhexyl- und Decylreste sowie Alkenylreste wie Allyl; geeignet sind auch Cycloalkylreste wie Cyclopropyl, Cyclobutyl, Cyclopentyl, alkyliertes Cyclohexyl wie hydriertes Toluyl, Xylyl, Ethylphenyl, Cumyl oder Cymyl, 1-Menthyl und 1-Norbornyl sowie Alkenylreste wie Vinyl und Allyl und Cycloalkenylreste wie Cyclopentadienyl und Pentamethylcyclopentadienyl.
Geeignete Beispiele für einen aromatischen Kohlenwasserstoffrest R1 sind Phenyl oder Naphthyl. Als Beispiel für einen Arylalkylrest sei Benzyl genannt.
Der Rest R1 kann auch substituiert sein. Beispiele für geeignete Substituenten sind Fluor, Chlor, Brom, NH2, NR2 2, PH3, PHR2 2, PH2R2, PR2 3, OH oder OR2, wobei R2 gleich oder verschieden ist und einen Alkylrest mit 1 bis 10 C-Atomen oder einen Arylrest mit 6 bis 10 C-Atomen darstellt, der z. B. die vorstehend für R1 genannte Bedeutung haben kann.
Ganz besonders bevorzugte Verbindungen der allgemeinen Formel (I) sind die Rheniumoxide Methylrheniumtrioxid (CH3ReO3), Cyclopentadienylrheniumtrioxid (CpReO3), Cyclopropylrheniumtrioxid (C3H5ReO3) und Dirheniumheptoxid (Re2O7).
Erfindungswesentlich ist, daß das Reaktionssystem ein Anhydrid einer Carbonsäure enthält.
Für die vorliegende Erfindung besonders geeignet sind Anhydride aliphatischer Carbonsäuren, wobei Anhydride von aliphatischen Carbonsäuren mit 1-6 C-Atomen bevorzugt sind, und die Carbonsäure auch ungesättigt und/oder verzweigt sein kann.
Geeignete Beispiele sind insbesondere die Anhydride der Essigsäure, Propionsäure, n-Buttersäure, n-Valeriansäure, n-Capronsäure, i-Buttersäure i-Valeriansäure, Ethyl-methyl-essigsäure, Trimethylessigsäure, Propensäure, Methacrylsäure, Crotonsäure und Vinylessigsäure.
Die Menge an zuzusetzendem Anhydrid ist unkritisch, jedoch hat sich ein Mischungsverhältnis von Anhydrid zu Lösungsmittel von 1 : 10 bis 10 : 1 bewährt.
Als flüssiges Medium für das Reaktionssystem können organische Lösungsmittel verwendet werden.
Beispiele für geeignete Lösungsmittel sind das Anhydrid selbst, ein Carbonsäureester wie Essigsäureethylester, eine Carbonsäure, Alkohole mit 1-5 C-Atomen wie Methanol, Ethanol und die verschiedenen Propanole und Butanole, wobei tert.-Butanol besonders bevorzugt ist, aromatische Kohlenwasserstoffe wie Toluol, Ether wie Diethylether, Di-n-butylether, tert.-Butylmethylether, aliphatische Kohlenwasserstoffe wie Hexan, Heptan, Methylenchlorid, Tetrahydrofuran und Acetonitril sowie Gemische davon.
Erfindungsgemäß bevorzugt ist die Verwendung einer Carbonsäure, insbesondere der zu dem Anhydrid korrespondierenden Carbonsäure.
Vorzugsweise wird eine Kombination von Carbonsäuren und deren Anhydriden der allgemeinen Formel (II)
RaCOOH und RaC(O)O(O)CRa (II)
wobei Ra ein aliphatischer Kohlenwasserstoffrest mit 1 bis 5 C-Atomen ist, verwendet.
Beispiele für geeignete Vertreter sind die gleichen wie vorstehend genannt.
Auf Grund der leichten Zugänglichkeit wird Essigsäure (Eisessig) und deren Anhydrid besonders bevorzugt.
Das zugesetzte Anhydrid kann dabei mehrere Funktionen erfüllen: Zum einen kann es als Vorstufe für Persäure, zum anderen als wasserziehendes Mittel zum Abfangen von Wasser aus der Reaktionslösung dienen. Das Hydrolyseprodukt ist in dem bevorzugten Fall zudem mit der eingesetzten Carbonsäure identisch und erleichtert eine spätere Aufarbeitung der Reaktionslösung, da keine salzhaltigen und vor allem halogenhaltigen Trocknungsmittel eingesetzt werden müssen, die später evtl. mühsam von Produkt abgetrennt werden müssen.
Das eingesetzte Anhydrid ist ebenso wie z. B. Essigsäure und Wasserstoffperoxid eine preiswerte Großchemikalie und erbringt eine deutliche Kostenersparnis gegenüber dem bisherigen Verfahren, vor allem unter dem Gesichtspunkt, daß der Gehalt an kostspieligen Katalysatoren auf Rheniumbasis um 50-75% gesenkt werden kann. Darüberhinaus ist neben der Reaktivitätssteigerung ein Ansteigen der Selektivität auf bis zu 92% - bezogen auf das eingesetzte Edukt - zu verzeichnen.
Es hat sich gezeigt, daß insbesondere durch möglichst wasserfreies Arbeiten die Katalysatorstandzeit noch gesteigert werden kann.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung kann die Entfernung des Reaktionswassers aus dem Reaktionssystem auch durch den Zusatz wasserentziehender Mittel geschehen. In diesem Fall kann dann auf einen Einsatz des Anhydrids verzichtet werden. Jedoch können auch das Anhydrid und das wasserentziehende Mittel nebeneinander eingesetzt werden. Für die vorliegende Erfindung können übliche organische und anorganische wasserentziehende Mittel verwendet werden, solange sie mit der peroxidhaltigen Verbindung verträglich sind.
Beispiele hierfür sind MgSO4, Na2SO4, CaCl2, H2SO4 und ortho-Ester von Carbonsäuren.
Die Menge an zuzusetzendem wasserentziehenden Mittel hängt von deren Wasseraufnahmevermögen ab, und beträgt im allgemeinen 0,05 bis 10 Moläquivalente bezogen auf die Menge an peroxidhaltiger Verbindung.
Geeignete Arylverbindungen für das erfindungsgemäße Verfahren sind elektronenreiche aromatische Verbindungen oder kondensierte aromatische Systeme mit 6 bis 22 C-Atomen, bevorzugt mit 6 bis 14 C-Atomen, die gegebenenfalls ein- oder mehrfach, gleich oder verschieden mit einer Elektronendonatorgruppe substituiert sein können. Typische geeignete Elektronendonatorgruppen sind Hydroxy-, C1-C3-Alkoxy-, N-Acylamino-, N-Acylamino-C1-C3-Alkyl-, Acyloxy- und C1-C3-Alkyl-Reste.
Beispiele für solche Arylverbindungen sind Xylole, zwei-, drei- oder vierfach substituierte C1-C3-Alkylbenzole oder C1-C3-Alkoxybenzole, sowie insbesondere Naphthalin und seine ein- bis sechsfach substituierten C1-C3-Alkyl oder C1-C3- Alkoxyderivate, Anthracen und seine C1-C3-Alkyl- oder C1-C3-Alkoxyderivate, Phenanthren und höhere kondensierte Aromaten, Phenole, Hydrochinon, Resorcin, Brenzcatechin und Pyrrogallol, aber auch Biphenyl.
Bevorzugte Arylverbindungen sind Naphthalin und Anthracen sowie deren Derivate, besonders bevorzugt ist Naphthalin und deren Derivate, insbesondere 2-Methyl­ naphthalin.
Durch das erfindungsgemäße Verfahren werden die Arylverbindungen im allgemeinen zu den entsprechenden chinoiden Systemen oxidiert. Aus 2-Methylnaphthalin erhält man beispielsweise das 2-Methyl-1,4-naphthochinon, den Grundkörper der Vitamin-K-Reihe.
Bei höhersubstituierten (dreifach oder mehr) Arylverbindungen, bei denen die Ausbildung eines chinoiden Systems nicht möglich ist, wird durch das erfindungsgemäße Verfahren die entsprechende Hydroxylverbindung hergestellt. Typische Beispiele für solche höhersubstituierten Arylverbindungen sind 1,2,3,5,8-Pentamethylnaphthalin; 1,2,3-Trimethylbenzol, Mesitylen und 1,3,5-Trimethoxybenzol. Aus diesen Ausgangsstoffen erhält man beispielsweise nach dem erfindungsgemäßen Verfahren folgende Hydroxylverbindungen: 4-Hydroxy-1,2,3,5,8-pentamethylnaphthalin und 1-Hydroxy-2,4,6-trimethoxybenzol.
Beispiele für geeignete peroxidhaltige Verbindungen sind Wasserstoffperoxid, anorganische Peroxide, z. B. Alkaliperoxide wie Natriumperoxid, sowie Percarbonsäuren und deren Salze wie z. B. m-Chlorbenzoesäure, Peressigsäure und Magnesiummonoperoxophthalat wobei Wasserstoffperoxid aufgrund seiner leichten Zugänglichkeit besonders bevorzugt ist.
Nach dem erfindungsgemäßen Verfahren wird die zu oxidierende aromatische Verbindung im beschriebenen organischen Lösungsmittelgemisch gelöst und mit dem Katalysator versetzt.
Die Konzentration der gelösten aromatischen Verbindung, bezogen auf das Lösungsmittel, beträgt 0,1 mol/l-10 mol/l, bevorzugt 0,4 mol/l-4 mol/l und besonders bevorzugt 0,5 mol/l-2 mol/l.
Der Katalysator kann in einer Menge von 0-01-10 Molprozent, vorzugsweise 0,02-­ 2 Molprozent, (Katalysatormetall Re bezogen auf die zu oxidierende Verbindung,) eingesetzt werden. Zu dieser Lösung wird die peroxidhaltige Verbindung (5-90 Gewichtsprozent) üblicherweise in einem molaren Verhältnis von 1 : 1 bis 20 : 1, bezogen auf die zu oxidierenden Verbindungen, gegeben.
Die Reaktionsmischung wird bis zum vollständigem Umsatz bei einer Temperatur von üblicherweise 10-100°C, vorzugsweise 20-60°C, gerührt. Danach wird die Reaktionsmischung in der für den Fachmann üblichen Weise aufgearbeitet, d. h. beispielsweise neutralisiert, extrahiert und getrocknet. Das Rohextraktionsprodukt kann beispielsweise durch Hochvakuumdestillation oder Umkristallisation weiter gereinigt werden.
Die Rheniumverbindungen der Formel (I) sind als handelsübliche Verbindungen (Re2O7) käuflich erhältlich oder leicht herstellbar (G. Brauer, Handbuch der Präparativen Anorganischen Chemie, 3. Auflage, Enke-Verlag, Stuttgart 1981, W. A. Herrmann, J. Organomet. Chem., 1995, 500, 149-174.).
Ihre prinzipielle Eignung als Oxidationskatalysator für Aromaten war zwar bekannt (EP 0665209 A1 und EP 0686618 A1), die Kombination dieser Katalysatoren mit einer peroxidhaltigen Verbindung wie z. B Wasserstoffperoxid und einem Anhydrid einer Carbonsäure und/oder von wasserentziehenden Mitteln ist jedoch neu und führt zu einer drastischen Steigerung der katalytischen Aktivität, die keineswegs zu erwarten war, da insbesondere die Beständigkeit der verwendeten Rheniumverbindung gegenüber Säureanhydriden nach dem Stand der Wissenschaft überraschend ist. Die beschriebene Erfindung stellt somit einen erheblichen Fortschritt gegenüber den bisher bekannten Verfahren dar, insbesondere in Bezug auf Standzeit, Aktivität und Selektivität, und ist daher von erheblicher Praxisbedeutung.
Die folgenden Beispiele dienen der Veranschaulichung der vorliegenden Erfindung.
Beispiele Allgemeine Arbeitsvorschrift zur rheniumkatalysierten Oxidation von aromatischen Verbindungen
In einem auf die gewünschte Temperatur thermostatisierten Reaktionsgefäß wird 1,00g (7 mmol) 2-Methylnaphthalin in einer Kombination von 10 ml Eisessig und 5 ml Acetanhydrid gelöst, und mit 0,5 bis 1,0 Molprozent des entsprechenden Katalysators versetzt. Zuletzt wird 1,4 ml H2O2 (85 Gewichtsprozent) zugegeben (Molverhältnis Arylverbindung/H2O2 : 1 : 7). Die Reaktion wird für 4 h oder länger bei 40 oder 60 CC gerührt (s. Tabelle), wobei auf eine genaue Einhaltung der Temperatur zu achten ist.
Aufarbeitung
Die Reaktionslösung wird mit einer gesättigten Natriumhydrogencarbonat-Lösung neutralisiert, die wäßrige Mutterlauge mit Methylenchlorid extrahiert und die vereinigten Substrate über MgSO4 getrocknet. Das Lösungsmittel wird im Vakuum entfernt, wobei man 2-Methyl-1,4-naphthochinon als gelb gefärbtes festes Oxidationsprodukt erhält.
Die Arbeitsvorschrift kann sinngemäß auf andere aromatische Verbindungen angewendet werden.
Die gemäß obiger Arbeitsvorschrift durchgeführten Beispiele sind Tabelle 1 zu entnehmen.
Als Kontrollexperimente wurde ebenfalls nach obiger Arbeitsvorschrift verfahren, jedoch ohne Zusatz von Katalysator. Bei 40°C ergab sich nach 4 h ein Umsatz von lediglich 13% bei 40°C bzw. 60% bei 60°C bei einer Selektivität von 17 bzw. 25% bezogen auf 2-Methylnaphthalin (Edukt).
Tabelle 1: Zusammenstellung von Oxidationsbeispielen
Beispiel 11 und Vergleichsbeispiel 12 Oxidation von 2,3,5-Trimethylbenzol (TMB) mit und ohne Zusatz von wasserentziehenden Mittel
Zusammensetzung der Reaktionslösung:
50 mg MTO (0,2 mmol, 2 mol %)
1,2 g TMB (10 mmol)
2 ml H2O2 (85%, ca. 70 mmol)
in 20 ml Essigsäure.
Zur Aufarbeitung wurde mit Dichlormethan extrahiert, mit Wasser gewaschen, das Lösungsmittel abgezogen und das erhaltene Produkt über eine Säule mit Kieselgel gereinigt (Pentan/EtOAc 5 : 1).
Es werden folgende Ausbeuten erhalten:
2 h/70°C: 8%
2 h/70°C und Zusatz von 1,5 g MgSO4: 16%
4h/40°C: 8%
4h/40°C und Zusatz von 1,5g MgSO4: 11%.

Claims (15)

1. Verwendung von Verbindungen der Formel (I)
R1 aRebOc.Ld (I),
worin
a = Null oder eine ganze Zahl von 0 bis 6
b = eine ganze Zahl von 1 bis 4
c = eine ganze Zahl von 1 bis 14
d = eine ganze Zahl von 0 bis 4
L = Lewis-Base
und die Summe von a, b und c so ist, daß sie der Fünf- bzw. Siebenwertigkeit des Rheniums gerecht wird mit der Maßgabe1 daß c nicht größer als 3.b ist und worin R1 nicht vorhanden gleich oder verschieden ist und einen aliphatischen Kohlenwasserstoffrest mit 1 bis 10 C-Atomen, einen aromatischen Kohlenwasserstoffrest mit 6 bis 10 C-Atomen oder einen Arylalkylrest mit 7 bis 9 C-Atomen darstellt, wobei die Reste R1 gegebenenfalls unabhängig voneinander gleich oder verschieden substituiert sein können, als Katalysatoren zur Oxidation von elektronenreichen aromatischen Verbindungen sowie deren Derivaten, dadurch gekennzeichnet, daß die Oxidation in Gegenwart eines Anhydrids einer Carbonsäure und/oder eines wasserentziehenden Mittels erfolgt.
2. Verwendung von Verbindungen der Formel I nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß R1 = C1-C3-Alkyl, a = 1, b = 1 und c = 3 ist.
3. Verwendung von Verbindungen der Formel I nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß R1 Cyclopentadienyl oder dessen Methylderivate, a = 1, b = 1, c = 3 und d = 0 ist.
4. Verwendung von Verbindungen der Formel I nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß a = 0, b = 2, c = 7 und d = 0 ist.
5. Verfahren zur Oxidation von elektronenreichen aromatischen Verbindungen, dadurch gekennzeichnet, daß elektronenreiche C6-C22-Arylverbindungen und deren Derivate in Gegenwart eines Katalysator der allgemeinen Formel
R1 aRebOc.Ld (I),
worin
a = Null oder eine ganze Zahl von 0 bis 6
b = eine ganze Zahl von 1 bis 4
c = eine ganze Zahl von 1 bis 14
d = eine ganze Zahl von 0 bis 4
L = Lewis-Base
und die Summe von a, b und c so ist, daß sie der Fünf- bzw. Siebenwertigkeit des Rheniums gerecht wird mit der Maßgabe, daß c nicht größer als 3.b ist und worin R1 nicht vorhanden, gleich oder verschieden ist und einen aliphatischen Kohlenwasserstoffrest mit 1 bis 10 C-Atomen, einen aromatischen Kohlenwasserstoffrest mit 6 bis 10 C-Atomen oder einen Arylalkylrest mit 7 bis 9 C-Atomen darstellt, einer peroxidhaltigen Verbindung, eines Anhydrids einer Carbonsäure und/oder eines wasserentziehenden Mittels oxidiert werden.
6. Verfahren gemäß Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß als peroxidhaltige Verbindung Wasserstoffperoxid eingesetzt wird.
7. Verfahren, gemäß Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß eine C6-C14-Arylverbindung oxidiert wird.
8. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß Naphthalin und seine Derivate oxidiert werden.
9. Verfahren gemäß Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß 2-Methylnaphthalin oxidiert wird.
10. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 5 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß als Lösungsmittel und Anhydrid eine Kombination von Carbonsäuren und Anhydriden der allgemeinen Formel (II)
RaCOOH und RaC(O)O(O)CRa (II)
verwendet werden, wobei Ra ein aliphatischer Kohlenwasserstoffrest mit 1 bis 5 C-Atomen ist.
11. Verfahren gemäß Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß eine Kombination von Eisessig und Acetanhydrid verwendet wird.
12. Verfahren nach einem der Ansprüche 5 bis 11, wobei die Oxidation bei einer Temperatur ausgewählt aus dem Bereich von 10 bis 100°C durchgeführt wird.
13. Verfahren nach einem der Ansprüche 5 bis 12, wobei das Anhydrid dem Lösungsmittel in einem Mischungsverhältnis Anhydrid zu Lösungsmittel von 1 : 10 bis 10 : 1 zugesetzt wird.
14. Verfahren nach einem der Ansprüche 5 bis 13, wobei das wasserentziehende Mittel ausgewählt wird unter MgSO4, Na2SO4, CaCl2, H2SO4 und einem ortho-Ester einer Carbonsäure.
15. Verwendung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei das wasserentziehende Mittel ausgewählt wird unter MgSO4, Na2SO4, CaCl2, H2SO4 und einem ortho-Ester einer Carbonsäure.
DE19717176A 1997-04-24 1997-04-24 Verfahren zur katalytischen und selektiven aromatischer Verbindungen Withdrawn DE19717176A1 (de)

Priority Applications (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19717176A DE19717176A1 (de) 1997-04-24 1997-04-24 Verfahren zur katalytischen und selektiven aromatischer Verbindungen
US09/403,461 US6365762B1 (en) 1997-04-24 1998-03-31 Method for catalytic and selective oxidation of aromatic compounds
PCT/EP1998/001864 WO1998047837A1 (de) 1997-04-24 1998-03-31 Verfahren zur katalytischen und selektiven oxidation aromatischer verbindungen
AU72131/98A AU7213198A (en) 1997-04-24 1998-03-31 Method for catalytic and selective oxidation of aromatic compounds
EP98919195A EP0975559A1 (de) 1997-04-24 1998-03-31 Verfahren zur katalytischen und selektiven oxidation aromatischer verbindungen

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19717176A DE19717176A1 (de) 1997-04-24 1997-04-24 Verfahren zur katalytischen und selektiven aromatischer Verbindungen

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE19717176A1 true DE19717176A1 (de) 1998-10-29

Family

ID=7827515

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE19717176A Withdrawn DE19717176A1 (de) 1997-04-24 1997-04-24 Verfahren zur katalytischen und selektiven aromatischer Verbindungen

Country Status (5)

Country Link
US (1) US6365762B1 (de)
EP (1) EP0975559A1 (de)
AU (1) AU7213198A (de)
DE (1) DE19717176A1 (de)
WO (1) WO1998047837A1 (de)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2006024493A1 (de) * 2004-08-30 2006-03-09 Cata Tech Gmbh Verfahren zur effizienten herstellung von methyltrioxorhenium(vii) (mto) und organorhenium(vii)-oxiden
DE102004030793B4 (de) * 2004-06-22 2006-09-28 Technische Universität Chemnitz Verfahren zur Herstellung von 2-Methyl-1,4-Naphthochinon

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102007023876A1 (de) * 2007-03-02 2008-09-04 Osram Opto Semiconductors Gmbh Elektrisches organisches Bauelement und Verfahren zu seiner Herstellung

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0665209B1 (de) * 1994-01-27 1998-12-02 Hoechst Aktiengesellschaft Verfahren zur katalytischen Oxidation von aromatischen Verbindungen
DE4419800A1 (de) * 1994-06-06 1995-12-07 Hoechst Ag Verfahren zur selektiven Oxidation aromatischer Verbindungen

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102004030793B4 (de) * 2004-06-22 2006-09-28 Technische Universität Chemnitz Verfahren zur Herstellung von 2-Methyl-1,4-Naphthochinon
WO2006024493A1 (de) * 2004-08-30 2006-03-09 Cata Tech Gmbh Verfahren zur effizienten herstellung von methyltrioxorhenium(vii) (mto) und organorhenium(vii)-oxiden

Also Published As

Publication number Publication date
WO1998047837A1 (de) 1998-10-29
AU7213198A (en) 1998-11-13
EP0975559A1 (de) 2000-02-02
US6365762B1 (en) 2002-04-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0380085B1 (de) Verwendung von rheniumorganischen Verbindungen zur Oxidation von C-C-Mehrfachbindungen, darauf basierende Oxidationsverfahren und neue rheniumorganische Verbindungen
DE2824856A1 (de) Verfahren zur herstellung von 2-aryl-c tief 3 - bis c tief 6 -alkancarbonsaeureestern
AT408546B (de) Singlet sauerstoff oxidation von organischen substraten
EP0665209B1 (de) Verfahren zur katalytischen Oxidation von aromatischen Verbindungen
DE19717176A1 (de) Verfahren zur katalytischen und selektiven aromatischer Verbindungen
EP0686618B1 (de) Verfahren zur selektiven Oxidation aromatischer Verbindungen
WO1998047847A1 (de) Verfahren zur selektiven katalytischen oxidation von olefinen zu aldehyden/ketonen unter c=c-bindungsspaltung
DE3125891A1 (de) Verfahren zur herstellung von 2-alkyl-4,4-diacyloxy-2-butenalen
DE1262282B (de) Verfahren zur Herstellung von Phenolen durch Oxydieren von aromatischen Kohlenwasserstoffen
DE60102078T2 (de) Verfahren zur herstellung von trimethylhydrochinon-diacetat und trimethylhydrochinon
EP0998351B1 (de) VERWENDUNG VON TRIS(TRIFLUOROMETHYLSULFONYL)METHAN UND DESSEN ALKALI- UND ERDALKALIMETALLSALZEN ALS KATALYSATOREN BEI C-C VERKNÜPFENDEN SYNTHESEN UND DAS NEUE Mg-SALZ VON TRIS(TRIFLUOROMETHYLSULFONYL)METHAN
DE2061538C3 (de) Verfahren zur Herstellung von Kobalt (III)-bis-salicylaldehydäthylendiiminat -Komplexen
DE4419799A1 (de) Verfahren zur katalytischen Oxidation von aromatischen Verbindungen
DE1468025C3 (de) Verfahren zur Herstellung von Epoxyverbindungen
EP0130568B1 (de) Verfahren zur Herstellung von Oxiranen
EP0276766A2 (de) Verfahren zur Herstellung von Beta-Aryl-alkoholen
DE2642672A1 (de) Selektive oxidation von chrysanthemylalkohol
EP0162384B1 (de) Verfahren zur Herstellung von 2-Alkyl-4,4-diacyloxy-2-butenalen
DE4402333A1 (de) Verfahren zur katalytischen Oxidation von aromatischen Verbindungen
DE1518997C3 (de) Verfahren zur Herstellung von Epoxiden
DE3440576C2 (de)
DE1293772B (de) Verfahren zur Herstellung von halogenfreien organischen Hydroperoxiden, Peroxiden oder deren spontanen Umwandlungsprodukten
DE1593343C (de) Verfahren zur Herstellung von Cyclo hexanol und Cyclohexanon
DE2039012C3 (de)
EP0087097B1 (de) 2-Alkyl-1,3-diacyloxy-4-hydroxy-1-butene, ihre Herstellung und Verwendung

Legal Events

Date Code Title Description
8130 Withdrawal