EP2207783A1 - Method for hydroformylation - Google Patents

Method for hydroformylation

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Publication number
EP2207783A1
EP2207783A1 EP08847068A EP08847068A EP2207783A1 EP 2207783 A1 EP2207783 A1 EP 2207783A1 EP 08847068 A EP08847068 A EP 08847068A EP 08847068 A EP08847068 A EP 08847068A EP 2207783 A1 EP2207783 A1 EP 2207783A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
alkyl
formula
aryl
cycloalkyl
hetaryl
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Withdrawn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
EP08847068A
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
Jens Rudolph
Joachim Schmidt-Leithoff
Rocco Paciello
Bernhard Breit
Tomas Smejkal
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.)
BASF SE
Original Assignee
BASF SE
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 BASF SE filed Critical BASF SE
Publication of EP2207783A1 publication Critical patent/EP2207783A1/en
Withdrawn legal-status Critical Current

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Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07FACYCLIC, CARBOCYCLIC OR HETEROCYCLIC COMPOUNDS CONTAINING ELEMENTS OTHER THAN CARBON, HYDROGEN, HALOGEN, OXYGEN, NITROGEN, SULFUR, SELENIUM OR TELLURIUM
    • C07F15/00Compounds containing elements of Groups 8, 9, 10 or 18 of the Periodic System
    • C07F15/0006Compounds containing elements of Groups 8, 9, 10 or 18 of the Periodic System compounds of the platinum group
    • C07F15/0073Rhodium compounds
    • C07F15/008Rhodium compounds without a metal-carbon linkage
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07FACYCLIC, CARBOCYCLIC OR HETEROCYCLIC COMPOUNDS CONTAINING ELEMENTS OTHER THAN CARBON, HYDROGEN, HALOGEN, OXYGEN, NITROGEN, SULFUR, SELENIUM OR TELLURIUM
    • C07F9/00Compounds containing elements of Groups 5 or 15 of the Periodic System
    • C07F9/02Phosphorus compounds
    • C07F9/28Phosphorus compounds with one or more P—C bonds
    • C07F9/50Organo-phosphines
    • C07F9/5022Aromatic phosphines (P-C aromatic linkage)
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07FACYCLIC, CARBOCYCLIC OR HETEROCYCLIC COMPOUNDS CONTAINING ELEMENTS OTHER THAN CARBON, HYDROGEN, HALOGEN, OXYGEN, NITROGEN, SULFUR, SELENIUM OR TELLURIUM
    • C07F9/00Compounds containing elements of Groups 5 or 15 of the Periodic System
    • C07F9/02Phosphorus compounds
    • C07F9/547Heterocyclic compounds, e.g. containing phosphorus as a ring hetero atom
    • C07F9/553Heterocyclic compounds, e.g. containing phosphorus as a ring hetero atom having one nitrogen atom as the only ring hetero atom
    • C07F9/576Six-membered rings
    • C07F9/58Pyridine rings

Definitions

  • the present invention relates to a process for the hydroformylation of unsaturated compounds which have a functional group capable of forming an intermolecular, noncovalent bond, in which this compound is reacted with carbon monoxide and hydrogen in the presence of a catalyst, wherein the catalyst is a complex of a metal of VIII
  • the subgroup comprises a pnicogen-containing compound as ligand, wherein the pnicogen-containing compound has a functional group which is complementary to the functional group of the compound to be hydroformylated capable of forming an intermolecular, noncovalent bond, such ligands, catalysts and their use.
  • Hydroformylation or oxo synthesis is an important industrial process and serves to prepare aldehydes from unsaturated compounds, carbon monoxide and hydrogen. These aldehydes may optionally be hydrogenated in the same operation with hydrogen to the corresponding oxo alcohols.
  • the reaction itself is highly exothermic and generally proceeds under elevated pressure and at elevated temperatures in the presence of catalysts.
  • the catalysts used are Co, Rh, Ir, Ru, Pd or Pt compounds or complexes which can be modified to influence the activity and / or selectivity with N- or P-containing ligands.
  • Suitable phosphorus ligands are z.
  • phosphines, phosphinites, phosphonites, phosphites, phosphoramidites, phospholes and phosphabenzenes are z.
  • phosphines, phosphinites, phosphonites, phosphites, phosphoramidites, phospholes and phosphabenzenes are z.
  • the currently most widely used ligands are Triarylphosphi- ne, such as.
  • triphenylphosphine and sulfonated triphenylphosphine since they have sufficient stability under the reaction conditions.
  • a disadvantage of this Li it has been found that generally only very high excess ligands provide satisfactory yields.
  • EP 1 486 481 describes a process for the hydroformylation of olefins in the presence of a catalyst comprising at least one complex of a metal of subgroup VIII with monophosphorus compounds capable of dimerization via noncovalent bonds as ligands.
  • Y 1 is a divalent bridging group having a bridging atom between the flanking bonds
  • R ⁇ and R ⁇ are alkyl, cycloalkyl, heterocycloalkyl, aryl or hetaryl or together with the phosphorus atom and, if present, the groups X 1 and X 2 to which they are attached represent a 5- to 8-membered heterocycle
  • R ⁇ represents a peptide group comprising at least two amino acid units
  • X 1 and X 2 are selected from O, S, SiR ⁇ R ⁇ and NR ⁇
  • Z is NR IX or CR IX R X
  • R 1 to R x are hydrogen, alkyl, cycloalkyl, heterocycloalkyl, aryl, hetaryl, etc., wherein in each case two adjacent radicals R 1 , R ", R ⁇ v , R v ⁇ , RV 111 and R ⁇ x , also together may represent the bond mo
  • hydroformylation catalysts are to be used which, in addition to a high selectivity with respect to the substrate, have a high regioselectivity and / or a high selectivity in favor of the hydroformylation over the hydrogenation and / or allow a high RaurrW time yield.
  • the present invention therefore provides a process for the hydroformylation of compounds of the formula (I)
  • R 1 is H, alkyl, alkenyl, alkynyl, cycloalkyl, heterocycloalkyl, aryl or hetaryl, where alkyl, alkenyl and alkynyl are optionally 1, 2, 3, 4 or 5 substituents selected from halogen, cyano, nitro, alkoxy, cycloalkyl, Cycloalkoxy, heterocycloalkyl, heterocycloalkoxy, aryl, aryloxy, hetaryl and hetaryloxy and wherein cycloalkyl, heterocycloalkyl, aryl and hetaryl optionally have 1, 2, 3, 4 or 5 substituents which are selected from alkyl and those previously for the alkyl, alkenyl and Alkynyl substituents,
  • the catalyst comprises at least one complex of a metal of transition group VIII of the Periodic Table of the Elements with at least one compound of formula (II),
  • Pn is a pnicogen atom
  • W is a divalent bridging group of 1 to 8 bridging atoms between the flanking bonds
  • R 2 has a functional group capable of forming at least one intermolecular, noncovalent bond with the group -X (OO) OH of the compound of formula (I).
  • R 3 and R 4 independently of one another are alkyl, cycloalkyl, heterocycloalkyl, aryl or hetaryl, where alkyl is optionally 1, 2, 3, 4 or 5 substituents selected from halogen, cyano, nitro, alkoxy, cycloalkyl, cycloalkoxy, heterocycloalkyl, heterocycloalkoxy , Aryl, aryloxy, hetaryl and hetaryloxy and wherein cycloalkyl, heterocycloalkyl, aryl and hetaryl optionally 1, 2, 3, 4 or 5 substituents selected from alkyl and the substituents previously mentioned for the alkyl; or together with the pnicogen atom and, if present together with the radicals Y 2 and Y 3, represent a 5- to 8-membered heterocycle, which may additionally be mono-, di-, tri- or tetravalent cycloalkyl, heterocycloalkyl, where
  • Aryl or hetaryl is fused, wherein the heterocycle and, if present, the fused groups independently of each other 1, 2, 3, 4 or 5 substituents selected from halogen, cyano, nitro, alkyl, alkoxy, cycloalkyl, cycloalkoxy, heterocycloalkyl, heterocycloalkoxy , Aryl, aryloxy, hetaryl and hetaryloxy,
  • a, b and c are independently 0 or 1 and
  • Y 1 , Y 2 and Y 3 independently of one another represent O, S, NR a , or SiR b R c , in which R a , R b and R c independently of one another represent hydrogen, alkyl, cycloalkyl, heterocycloalkyl, aryl or hetaryl, wherein alkyl optionally has 1, 2, 3, 4 or 5 substituents selected from halogen, cyano, nitro, alkoxy, cycloalkyl, cycloalkoxy, heterocycloalkyl, heterocycloalkoxy, aryl, aryloxy, hetaryl and hetaryloxy and wherein cycloalkyl, heterocycloalkyl, aryl and hetaryl, if appropriate 1, 2, 3, 4 or 5 substituents which are selected from alkyl and the substituents previously mentioned for the alkyl.
  • the present invention relates to the compounds of the formula (I I. a) used according to the invention as ligands
  • W is a divalent bridging group with 1 to 5 bridging atoms between the flanking bonds
  • Z is N (R IX ) or C (R IX ) (R X ) and R 1 , R “, R 111 , R IV , R v , R v ⁇ , R v ", R vm , R ⁇ x and R x are independently H, halogen, nitro, cyano, amino, alkyl, alkoxy, alkylamino, dialkylamino , Cycloalkyl, heterocycloalkyl, aryl or hetaryl,
  • R vm and R ⁇ x together represent the bond portion of a double bond between the adjacent ring atoms, wherein the six-membered ring may have up to three non-cumulated double bonds,
  • Catalysts comprising at least one complex of a metal of VIII. Subgroup of the Periodic Table of the Elements with at least one compound of formula (II.a) and the use of such catalysts for hydroformylation.
  • ligands of the formula (II) or (I, Ia) which have a functional group R 2 which is capable of forming intermolecular, noncovalent bonds with the substrate of the formula (I) are used. These bonds are preferably hydrogen bonds or ionic bonds, in particular hydrogen bonds.
  • the functional groups capable of forming intermolecular noncovalent bonds enable the ligands to associate with the substrate, ie to form aggregates in the form of hetero-dimers.
  • Complementary functional groups A pair of functional groups of the ligands and the substrates capable of forming intermolecular noncovalent bonds are referred to in the present invention as "complementary functional groups".
  • “Complementary compounds” are ligand / substrate pairs that have complementary functional groups. Such pairs are for association, i. H. capable of forming aggregates.
  • halogen is fluorine, chlorine, bromine and iodine, preferably fluorine, chlorine and bromine.
  • pnicogen stands for phosphorus, arsenic, antimony and bismuth, in particular phosphorus.
  • alkyl represents straight-chain and branched alkyl groups. These are preferably straight-chain or branched C 1 -C 20 -alkyl, preferably C 1 -C 12 -alkyl, more preferably C 1 -C 5 -alkyl and very particularly preferably C 1 -C 4 -alkyl groups.
  • alkyl groups are in particular methyl, ethyl, propyl, isopropyl, n-butyl, 2-butyl, sec-butyl, tert-butyl, n-pentyl, 2-pentyl, 2-methylbutyl, 3-methylbutyl, 1, 2 Dimethylpropyl, 1, 1-dimethylpropyl, 2,2-dimethylpropyl, 1-ethylpropyl, n-hexyl, 2-hexyl, 2-methylpentyl, 3-methylpentyl, 4-methylpentyl, 1, 2-dimethylbutyl, 1, 3-dimethylbutyl, 2,3-dimethylbutyl, 1, 1-dimethylbutyl, 2,2-dimethylbutyl, 3,3-dimethylbutyl, 1, 1, 2-trimethylpropyl, 1, 2, 2-trimethylpropyl, 1-ethylbutyl, 2-ethylbutyl, 1-ethyl-2-methylpropyl, methyl
  • alkyl also includes substituted alkyl groups, which generally have 1, 2, 3, 4 or 5, preferably 1, 2 or 3 and particularly preferably 1 substituent. These are preferably selected from halogen, cyano, nitro, alkoxy, cycloalkyl, cycloalkoxy, heterocycloalkyl, heterocycloalkoxy, aryl, aryloxy, hetaryl and hetaryloxy.
  • cycloalkyl is both unsubstituted and substituted cycloalkyl groups, preferably C3-C7-cycloalkyl groups, such as cyclopropyl, cyclobutyl, cyclopentyl, cyclohexyl or cycloheptyl.
  • these may in general carry 1, 2, 3, 4 or 5, preferably 1, 2 or 3 and particularly preferably 1 substituent.
  • these substituents are selected from alkyl, alkoxy and halogen.
  • alkenyl stands for both unsubstituted and substituted straight-chain and branched alkenyl groups. These are preferably straight-chain or branched C 2 -C 20 -alkenyl, preferably C 2 -C 12 -alkenyl, particularly preferably C 1 -C 4 -alkenyl and very particularly preferably C 1 -C 4 -alkenyl groups.
  • alkynyl represents both unsubstituted and substituted straight-chain and branched alkynyl groups. These are preferably straight-chain or branched C 2 -C 20 -alkynyl, preferably C 2 -C 12 -alkynyl, particularly preferably C 1 -C 4 -alkynyl and very particularly preferably C 1 -C 4 -alkynyl groups.
  • heterocycloalkyl denotes saturated, cycloaliphatic groups having generally 4 to 7, preferably 5 or 6, ring atoms in which 1 or 2 of the ring carbon atoms are represented by heteroatoms selected from the elements O, N, S and P. , are replaced and which may optionally be substituted, wherein in the case of a substitution, these heterocycloaliphatic groups 1, 2 or 3, preferably 1 or 2, particularly preferably 1 substituent can carry.
  • substituents are preferably selected from alkyl, halogen, cyano, nitro, alkoxy, cycloalkyl, cycloalkoxy, heterocycloalkyl, heterocycloalkoxy, aryl, aryloxy, hetaryl and hetaryloxy, particularly preferred are alkyl radicals.
  • heterocycloaliphatic groups are pyrrolidinyl, piperidinyl, 2,2,6,6-tetramethylpiperidinyl, imidazolidinyl, pyrazolidinyl, oxazolidinyl, morpholidinyl, thiazolidinyl, isothiazolidinyl, Isoxazolidinyl, piperazinyl, tetrahydrothiophenyl, tetrahydrofuranyl, tetra hydropyranyl, called dioxanyl.
  • aryl is both unsubstituted and substituted aryl groups, preferably phenyl, ToIyI, XyIyI, mesityl, naphthyl, fluoro, anthracenyl, phenanthrenyl or naphthacenyl and particularly preferably phenyl or naphthyl, these aryl groups in the case of a substitution in general 1, 2, 3, 4 or 5, preferably 1, 2 or 3 and particularly preferably a substituent selected from alkyl, halogen, cyano, nitro, alkoxy, cycloalkyl, cycloalkoxy, heterocycloalkyl, heterocycloalkoxy, Aryl, aryloxy, hetaryl and hetaryloxy can carry.
  • heterocycloaromatic groups preferably selected from pyridyl, quinolinyl, acridinyl, pyridazinyl, pyrimidinyl, pyrazinyl, pyrrolyl, imidazolyl, pyrazolyl, indoisyl, purinyl, indazolyl, benzotriazolyl, 1, 2,3-triazolyl, 1, 3,4-triazolyl and carbazolyl.
  • these heterocycloaromatic groups can generally carry 1, 2 or 3 substituents selected from alkyl, halogen, cyano, nitro, alkoxy, cycloalkyl, cycloalkoxy, heterocycloalkyl, heterocycloalkoxy, aryl, aryloxy, heteroaryl and hetaryloxy.
  • C 1 -C 4 -alkylene is unsubstituted or substituted methylene, 1, 2-ethylene, 1, 3-propylene, 1, 4-butylene, this being, in the case of a substitution, 2, 3 or 4 substituents , selected from among alkyl, halogen, cyano, nitro, alkoxy, cycloalkyl, cycloalkoxy, heterocycloalkyl, heterocycloalkoxy, aryl, aryloxy, hetaryl and hetaryloxy.
  • alkyl alkyl
  • cycloalkyl heterocycloalkyl
  • aryl aryl
  • hetaryl alkoxy, cycloalkoxy, heterocycloalkoxy, aryloxy and hetaryloxy.
  • M + is a cation equivalent, ie a monovalent cation or is the proportion of a polyvalent cation corresponding to a positive single charge.
  • alkali metal ions in particular Na + , K + and Li + ions
  • alkaline earth metal ions in particular Ca 2+ or Mg 2+ ions
  • onium ions such as ammonium, mono-, , Di-, tri-, tetraalkylammonium, phosphonium, tetraalkylphosphonium or tetraarylphosphonium ions.
  • the catalyst comprising a metal of subgroup VIII of the Periodic Table of the Elements and a compound of formula (II), due to the group capable of forming an intermolecular, noncovalent bond R 2 with the compound of formula (I), whose CC double bond is capable of interacting with the complex-bound metal of VIII.
  • Subgroup forms an aggregate.
  • a supramolecular, cyclic transition state could be run through.
  • the process according to the invention is particularly suitable for the hydroformylation of unsaturated compounds of the formula (I) which are capable of forming strong intermolecular, noncovalent binding.
  • Compound classes which have this property are in particular carboxylic acids, phosphonic acids, sulfonic acids and salts thereof.
  • a in the compounds of the formula (I) is preferably C 1 -C 4 -alkylene.
  • R 1 in the compounds of the formula (I) is preferably H, alkyl or alkenyl.
  • the compound of the formula (I) is selected from compounds of the formula (I.a)
  • R a1 and R a2 independently represent H or CrC 4 -AlkVl and R 1 is H, alkyl, alkenyl, alkynyl, cycloalkyl, heterocycloalkyl, aryl or hetaryl.
  • R a1 and R a2 are in the compounds of the formula (La) used according to the invention preferably for H.
  • R 1 is preferably H or alkyl, particularly preferably H or C 1 -C 6 -alkyl.
  • Pn in the compounds of the formula (II) is preferably phosphorus.
  • Suitable examples of such compounds of formula (II) are phosphine, phosphinite, phosphonite, phosphoramidite or phosphite compounds.
  • R 2 in the compounds of formula (II) is a functional group comprising at least one NH group.
  • R 3 and R 4 in the compounds of the formula (II) are preferably each optionally substituted phenyl, pyridyl or cyclohexyl. Particularly preferably, R 3 and R 4 are optionally substituted phenyl.
  • indices a, b and c are in the compounds of the formula (II), preferably 0.
  • the compounds of the formula (II) used according to the invention are selected from compounds of the formula (IIa),
  • W is a divalent bridging group with 1 to 5 bridging atoms between the flanking bonds
  • R ", R”, R '", R ⁇ v , R v , R v ⁇ , R v “, R v ⁇ ", and if present, R ⁇ x and R x are independently H, halogen, nitro, cyano, amino, alkyl , Alkoxy, alkylamino, dialkylamino, cycloalkyl, heterocycloalkyl, aryl or hetaryl,
  • W is preferably C 1 -C 8 -alkylene, (C 1 -C 4 -alkylene) carbonyl or C (OO).
  • Z in the compounds of the formula (II.a) is preferably N (R IX ) or C (R IX ) (R X ). Z is particularly preferably N (R IX ).
  • the radicals R 1 v ⁇ with R 11, R IV with R and R VIII "with R ⁇ x are (II. A) in the compound of formula preferably in each case together for the binding portion of a double bond between adjacent ring atoms, ie, in the compound of formula (II. A) the six-membered ring is preferably substituted benzene or pyridine.
  • R 111 , R v , R VM and, when present, R x in the compounds of the formula (II.a) are, independently of one another, preferably H, halogen, nitro, cyano, amino, C 1 -C 4 -alkyl, C 1 -C 4 -Alicoxy Ci-C4-alkylamino or di (Ci-C4-alkyl) amino.
  • Particularly preferred are R m , R v , R VM and if present R x for H.
  • the compounds of the formula (II) or (II.a) are chosen from the compounds of the formula (1) and (2)
  • the compound of the formula (1) is very particularly preferably used in the process according to the invention for the hydroformylation.
  • the catalysts used according to the invention have at least one compound of the formula (II) or (II.a), as described above, as ligands.
  • the catalysts may also contain at least one other ligand, preferably selected from halides, amines, carboxylates, acetylacetonate, aryl or alkylsulfonates, hydride, CO, olefins, dienes, cycloolynes, nitriles, N containing heterocycles, aromatics and heteroaromatics, ethers, PF3, phospholes, phosphabenzenes and mono-, bi- and polydentate phosphine, phosphinite, phosphonite, phosphoramidite and phosphite.
  • the catalysts used in the invention have at least one metal of VIII. Subgroup of the Periodic Table of the Elements.
  • the metal of the VIII subgroup is preferably Co, Ru, Rh, Ir, Pd or Pt, more preferably Co, Ru, Rh or Ir and most preferably Rh.
  • catalytically active species of the general formula H ⁇ M y (CO) z Lq are formed under hydroformylation conditions from the particular catalysts or catalyst precursors used, where M is the metal of the VIII subgroup, L is a pnicogen-containing compound of the formula (II) and q, x, y, z for integers, depending on the valence and type of the metal and the ligand L, stand.
  • z and q are independently of one another at least a value of 1, such. B. 1, 2 or 3.
  • the sum of z and q is preferably from 1 to 5.
  • the complexes may, if desired, additionally have at least one of the further ligands described above.
  • the hydroformylation catalysts are prepared in situ in the reactor used for the hydroformylation reaction. If desired, however, the catalysts according to the invention can also be prepared separately and isolated by customary processes. For in situ preparation of the catalysts of the invention can be z.
  • Suitable rhodium compounds or complexes are, for. Rhodium (II) and rhodium (III) salts, such as rhodium (III) chloride, rhodium (III) nitrate, rhodium (III) sulfate, potassium rhodium sulfate, rhodium (II) or Rhodium (III) carboxylate, rhodium (II) and rhodium (III) acetate, rhodium (III) oxide, salts of rhodium (III) acid, trisammonium hexachlororhodate (III), etc.
  • Rhodium (II) and rhodium (III) salts such as rhodium (III) chloride, rhodium (III) nitrate, rhodium (III) sulfate, potassium rhodium sulfate, rhodium (II) or Rh
  • rhodium complexes are suitable such as rhodium bis-carbonyl acetylacetonate, acetylacetonato-bis-ethyl rhodium (I), etc.
  • rhodium bis-carbonyl acetylacetonate or rhodium acetate are used.
  • ruthenium salts or compounds are, for example, ruthenium (III) chloride, ruthenium (IV), ruthenium (VI) or ruthenium (VIII) oxide, alkali salts of ruthenium oxygen acids such as K 2 RUO 4 or KRuO 4 or complex compounds, such as. B. RuHCl (CO) (PPh3) 3.
  • metal carbonyls of ruthenium such as trisruthenium dodecacarbonyl or hexaruthenium octadecacarbonyl, or mixed forms in which CO has been partially replaced by ligands of the formula PR3, such as Ru (CO) 3 (PPh3) 2, in the process according to the invention.
  • Suitable cobalt compounds are, for example, cobalt (II) chloride, cobalt (II) sulfate, cobalt (II) carbonate, cobalt (II) nitrate, their amine or hydrate complexes, cobalt carboxylates, such as cobalt acetate, cobalt ethylhexanoate, cobalt naphthanoate, and cobalt caproate -Complex.
  • cobalt carboxylates such as cobalt acetate, cobalt ethylhexanoate, cobalt naphthanoate, and cobalt caproate -Complex.
  • the carbonyl complexes of cobalt such as dicobaltoctacarbonyl, Tetracobaltdodecacarbonyl and Hexacobalthexadecacarbonyl can be used.
  • Suitable activating agents are, for. B. Bronsted acids, Lewis acids, such as. BF3, AICb, ZnCb, and Lewis bases.
  • Suitable solvents are ethers, such as tert-butyl methyl ether, diphenyl ether and tetrahydrofuran. Further solvents are esters of aliphatic carboxylic acids with alkanols, for example ethyl acetate or oxo oils, such as Palatinol TM or Texanol TM, aromatics, such as toluene and xylene, hydrocarbons or mixtures of hydrocarbons.
  • ethers such as tert-butyl methyl ether, diphenyl ether and tetrahydrofuran.
  • Further solvents are esters of aliphatic carboxylic acids with alkanols, for example ethyl acetate or oxo oils, such as Palatinol TM or Texanol TM, aromatics, such as toluene and xylene, hydrocarbons or mixtures of hydrocarbons.
  • the molar ratio of Monopnicogenligand (II) to VIII metal subgroup is generally in a range of about 1: 1 to 1000: 1, preferably from 2: 1 to 500: 1, and more preferably from 5: 1 to 100: 1.
  • the hydroformylation catalyst is prepared in situ, at least one ligand (II) which can be used according to the invention, a compound or a complex of a metal of subgroup VIII and, if appropriate, an activating agent in an inert solvent under the hydroformylation conditions to the reaction.
  • the hydroformylation reaction can be carried out continuously, semicontinuously or discontinuously.
  • Suitable reactors for the continuous reaction are known in the art and z. As described in Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry, Vol. 1, 3rd ed., 1951, p 743 ff.
  • Suitable pressure-resistant reactors are also known in the art and z. B. in Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry, Vol. 1, 3rd edition, 1951, p. 769 ff. Described.
  • an autoclave is used for the process according to the invention, which if desired can be provided with a stirring device and an inner lining.
  • the composition of the synthesis gas of carbon monoxide and hydrogen used in the process according to the invention can vary within wide ranges.
  • the molar ratio of carbon monoxide and hydrogen is usually about 5:95 to 70:30, preferably about 40:60 to 60:40. Particularly preferred is a molar ratio of carbon monoxide and hydrogen in the range of about 1: 1 is used.
  • the temperature in the hydroformylation reaction is generally in a range of about 20 to 180 C, preferably about 50 to 150 C.
  • the pressure is in a range of about 1 to 700 bar, preferably 1 to 600 bar, in particular 1 to 300 bar.
  • the reaction pressure can be varied depending on the activity of the hydroformylation catalyst of the invention used.
  • the catalysts of the invention based on pnicogen-containing compounds of the formula (II) allow a reaction in a range of low pressures, such as in the range of 1 to 100 bar.
  • hydroformylation catalysts according to the invention and the hydroformylation catalysts according to the invention can be separated off from the effluent of the hydroformylation reaction by customary methods known to the person skilled in the art and can generally be used again for the hydroformylation.
  • the catalysts described above can also be suitably, for. B. by attachment via suitable as anchor groups functional groups, adsorption, grafting, etc. to a suitable carrier, eg. Example of glass, silica gel, resins, polymers, etc., be immobilized. They are then also suitable for use as solid phase catalysts.
  • a suitable carrier eg. Example of glass, silica gel, resins, polymers, etc.
  • the hydroformylation activity of catalysts based on the above-described ligands of the formula (II) is generally higher than the isomerization activity with respect to the formation of internal double bonds.
  • the catalysts used according to the invention in the hydroformylation of unsaturated compounds comprising a functional group capable of forming intermolecular, noncovalent bonds exhibit high chemo- and regioselectivities with respect to the hydroformylation of the reactive centers.
  • the catalysts generally have a high stability under the hydroformylation conditions, so that they are usually achieved with longer catalyst life, as known from the prior art catalysts.
  • the catalysts used according to the invention furthermore exhibit high activity, so that as a rule the corresponding aldehydes or alcohols are obtained in good yields.
  • Another object of the present invention relates to the compounds of the formula (I I. a) used in the invention
  • Another object of the present invention relates to the invention preferably used catalysts comprising at least one complex of a metal of VIII.
  • Subgroup of the Periodic Table of the Elements with at least one compound of formula (II.a), as defined above.
  • preferred metals of the VIII With regard to preferred metals of the VIII.
  • Subgroup and preferred inventive compounds of formula (II.a) reference is made to the statements made above.
  • Another object of the invention relates to the use of catalysts comprising at least one complex of a metal of VIII. Subgroup with at least one ligand of the formula (I), as described above, for the hydroformylation. With regard to preferred embodiments, reference is made to the statements made above on the catalysts according to the invention.
  • NMR spectra were determined using a Varian Mercury spectrometer (300 MHz, 121 MHz and 75 MHz for 1 H, 31 P and 13 C), with a Bruker AMX 400 (400 MHz, 162 MHz and 101 MHz for 1 H, 31 P and 13 C) or with a Bruker DRX 500 (500 MHz, 202 MHz and 125 MHz for 1 H, 31 P and 13 C).
  • TMS was used as internal standard ( 1 H and 13 C NMR) or 85% H 3 PO 4 as standard ( 31 P NMR).
  • reaction mixture was again cooled to -78 0 C, with CO2 saturated (15 min) and over a period of 2 h at 0 0 C heated.
  • the reaction mixture was extracted with aqueous hydrochloric acid (2 M, 3x200 ml).
  • the aqueous phase was then extracted with CH 2 Cl 2 (2 x 100 ml).
  • the organic phases were combined, dried over Na 2 SO 4, filtered and freed from the solvent under reduced pressure.
  • the yellowish, oily residue was taken up in ethyl acetate (50 ml) and filtered through a short silica gel column (rinsing with ethyl acetate).
  • N-methylmorpholine (10.9 ml, 10.06 g, 99.5 mmol, 2.5 eq.)
  • DMF 250 ml
  • 1-benzotriazolyloxy-tris- (dimethylamino) -phosphonium- hexafluorophosphate BOP, 17.6 g, 39.79 mmol, 1 eq.
  • the reaction mixture was stirred for 2 h at 0 ° C. and for a further 2 h at room temperature.
  • the reaction was monitored by TLC control (petroleum ether / ethyl acetate / CH 3 OH, 50: 25: 2).
  • N'-tert-butoxycarbonyl-N- (6-diphenylphosphinylpyridine-2-carbonyl) -guanidine (10 g, 22.30 mmol, 1 eq.) And 1, 3-dimethoxybenzene (3.14 mL, 3.39 g, 24.53 mmol, 1, 1 eq.)
  • trifluoroacetic acid 80 ml
  • TLC control CH 2 Cl 2 / CH 3 OH / triethylamine, 30: 2: 1, Mo-Ce reagent
  • N- (6-diphenylphosphinylpyridin-2-ylcarbonyl) guanidine was obtained as a dichloromethane adduct in an amount of 7.55 g (yield) as a colorless powder. This compound is insoluble in common solvents except DMSO.
  • N'-tert-butoxycarbonyl-N- (3-diphenylphosphanylbenzoyl) was obtained by guanidine Trituraturieren with n-pentane (20 ml) at -30 0 C in an amount of 1, 195 g (yield 68%) as colorless white solid ,
  • N'-tert-butoxycarbonyl-N- (3-diphenylphosphanylbenzoyl) guanidine (800 mg, 1.789 mmol) was dissolved in trifluoroacetic acid (8 ml) under an argon atmosphere and stirred for 1.5 h at room temperature (TLC control: CH 2 Cl 2 / CH 3 OH / triethylamine, 30: 2: 1; Mo-Ce reagent). The excess of trifluoroacetic acid was removed under reduced pressure. The residue was dissolved in CH 2 Cl 2 (10 ml) and washed with a Na2CO3 solution (20% aq., 10 ml) extracted. The aqueous phase was extracted with CH 2 Cl 2 (2x10 ml).
  • (Z) -pent-3-en-1-ol was obtained as a colorless liquid in an amount of 2.4 g (yield 94%).
  • the content of the product obtained in (Z) isomer was, according to GC analysis (GC: AGILENT TECHNOLOGIES 6890N; Column: SUPELCO 24079, Supelcowax 10, 30.0 x 0.25 mm x 0.25 micron; 0 75 C isothermal, Flow He 0.7 ml / min; (E): 18.9 min., (Z): 19.3 min.) At> 96%.
  • Toluene sulfonylpent-4-enylester (10 g, 41, 6 mmol, 1 eq.) In THF (50 ml, abs.) By means of syringe pump over a period of 1 h at -78 0 C added. The reaction mixture was heated to -20 0 C over 1 h and stirred at this temperature for a further 16 h. Then, H2O (300 ml) was added and washed with diethyl ether (3x200 ml). The aqueous phase was acidified with phosphoric acid (85%) under ice-cooling and then extracted with ethyl acetate (3x250 ml).
  • the reactions are interrupted (if appropriate) by cooling the system, venting and purging the reactor with argon. Samples are analyzed by NMR analysis of the crude reaction mixtures in CDCb and / or by NMR analysis of the samples after removal of the solvent.
  • the conversion frequency (TOF; mol (aldehyde) / mol (catalyst) hr 1 ) was determined from the synthesis gas consumption. After removal of the solvent under reduced pressure (150 mbar) and addition of triethylamine (100 .mu.l), the degree of conversion (in%) and the regioselectivity of the reaction (molar ratio (6) / (7)) by integrating the characteristic signals of the resulting Reaction products in the 1 H-NMR spectrum of the resulting reaction mixture determined. Each attempt was repeated at least twice. By-products were observed in this reaction in an amount of ⁇ 5% in all reactions.
  • the isolated product contains, as further component, 1.7 mol% of 3-methyl-4-oxobutyric acid (7).
  • Reaction conditions Reactor: autoclave (A); Molar ratio:
  • the conversion frequency (TOF; mol (aldehyde) / mol (catalyst) hr 1 ) was determined from the synthesis gas consumption. After removal of the solvent under reduced pressure (150 mbar), the degree of conversion (in%) and the regioselectivity of the reaction (molar ratio (10) / (1 1)) by integrating the characteristic signals of the resulting reaction products in the 1 H-NMR spectrum of determined reaction mixture determined. Each attempt was repeated at least twice. By-products were observed in this reaction in an amount of ⁇ 5% in all experiments.
  • the conversion frequency (TOF; mol (aldehyde) / mol (catalyst) hr 1 ) was determined from the synthesis gas consumption.
  • the degree of conversion (in%) and the regioselectivity of the reaction (molar ratio (13) / (14)) was determined by integrating the characteristic signals of the resulting reaction products in the 1 H-NMR spectrum of the resulting reaction mixture diluted with CDCb. Each attempt was repeated at least twice. By-products were observed in this reaction in an amount of ⁇ 5% in all reactions.
  • the resulting reaction mixture was treated with silica gel (1 g) and freed from the solvent under reduced pressure.
  • the resulting solid was applied to a silica gel column and separated by chromatography (eluent: petroleum ether / diethyl ether / acetic acid, 100: 50: 1).
  • a product mixture of (15) and (16) was obtained as a colorless solid in an amount of 70 mg (yield 67.2%).
  • the product mixture contained 92% 4-methyl-5-oxopentanoic acid (15) and 8% 3-formylpentanoic acid (16). 7.4 mg (9.2%) of the starting compound and its (E) -isomer were recovered.
  • the degree of conversion of (5) and (20) (in%) and the regioselectivity of the reaction of (20) ((21) / (22)) was determined by NMR analysis of the crude reaction mixture diluted with CDCb.
  • the regioselectivity of the reaction of (5) ((6) / (7)) was determined after removal of the solvent from the reaction mixture. The results are summarized in Table 6.
  • the hydroformylation reaction was sampled (0.5 ml) at the times given in Tables 7 and 8. On the basis of these samples, the selectivity of the hydroformylation reaction with respect to the double bonds ((A) / (B)) and the regioselectivity of the hydroformylation reaction at the respective double bonds ((a.1) / (a.2) or (b. 1) / (b.2)) determined by NMR analysis.
  • the results of hydroformylation of (23) in the presence of ligand (1) are summarized in Table 7.
  • the results of hydroformylation of (23) in the presence of triphenylphosphine as a ligand are summarized in Table 8

Abstract

The invention relates to a method for the hydroformylation of compounds of formula (I), or the salts thereof. In formula (I), X is C, P(RX), P(O-RX) S or S(=O), wherein Rx is H, alkyl, cycloalkyl, heterocycloalkyl, aryl or hetaryl; A is a divalent bridging group comprising between 1 and 4 bridge atoms; and R1 is H, alkyl, alkenyl, alkinyl, cycloalkyl, heterocycloalkyl, aryl or hetaryl. According to said method, the compound of formula (I) is reacted with carbon monoxide and hydrogen in the presence of a catalyst, the catalyst comprising a complex of a metal of the eighth subgroup with a compound of formula (II), wherein Pn is a pnicogen atom; W is a divalent bridging group comprising between 1 and 8 bridge atoms; R2 is a functional group that can form an intermolecular, non-covalent bond with the group -X(=O)OH; R3, R4 is alkyl, cycloalkyl, heterocycloalkyl, aryl or hetaryl; a, b, c are 0 or 1; and Y1, Y2 and Y3 are O, S, NRa or SiRbRc. The method according to the invention is also for hydroformylation of compounds of formula (II.a), wherein W' is a bivalent bridging group comprising between 1 and 5 bridge atoms between the adjacent bonds, Z is O, S, S(=O), S(=O)2, N(RIX) or C(RIX)(RX); and R1 to Rx are independently H, halogen, nitro, cyano, amino, alkyl, etc.; or two radicals RI, RII, RIV, RVI, RVIII and RIX, for the bond part of a covalent bond.

Description

Verfahren zur Hydroformylierung Process for hydroformylation
Beschreibungdescription
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Hydroformylierung von ungesättigten Verbindungen, die eine zur Ausbildung einer intermolekularen, nichtkovalenten Bindung befähigte funktionelle Gruppe aufweisen, bei dem man diese Verbindung mit Kohlenmonoxid und Wasserstoff in Gegenwart eines Katalysators umsetzt, wobei der Katalysator einen Komplex eines Metalls der VIII. Nebengruppe mit einer pnicogenhal- tigen Verbindung als Liganden umfasst, wobei die pnicogenhaltige Verbindung eine funktionelle Gruppe aufweist, die zu der zur Ausbildung einer intermolekularen, nichtkovalenten Bindung befähigten funktionellen Gruppe der zu hydroformylierenden Verbindung komplementär ist, solche Liganden, Katalysatoren sowie deren Verwendung.The present invention relates to a process for the hydroformylation of unsaturated compounds which have a functional group capable of forming an intermolecular, noncovalent bond, in which this compound is reacted with carbon monoxide and hydrogen in the presence of a catalyst, wherein the catalyst is a complex of a metal of VIII The subgroup comprises a pnicogen-containing compound as ligand, wherein the pnicogen-containing compound has a functional group which is complementary to the functional group of the compound to be hydroformylated capable of forming an intermolecular, noncovalent bond, such ligands, catalysts and their use.
Die Hydroformylierung oder Oxo-Synthese ist ein wichtiges großtechnisches Verfahren und dient der Herstellung von Aldehyden aus ungesättigten Verbindungen, Kohlenmonoxid und Wasserstoff. Diese Aldehyde können gegebenenfalls im gleichen Arbeitsgang mit Wasserstoff zu den entsprechenden Oxo-Alkoholen hydriert werden. Die Reaktion selbst ist stark exotherm und läuft im Allgemeinen unter erhöhtem Druck und bei erhöhten Temperaturen in Gegenwart von Katalysatoren ab. Als Katalysatoren werden Co-, Rh-, Ir-, Ru-, Pd- oder Pt-Verbindungen bzw. -Komplexe eingesetzt, die zur Aktivitäts- und/oder Selektivitätsbeeinflussung mit N- oder P-haltigen Liganden modifiziert sein können.Hydroformylation or oxo synthesis is an important industrial process and serves to prepare aldehydes from unsaturated compounds, carbon monoxide and hydrogen. These aldehydes may optionally be hydrogenated in the same operation with hydrogen to the corresponding oxo alcohols. The reaction itself is highly exothermic and generally proceeds under elevated pressure and at elevated temperatures in the presence of catalysts. The catalysts used are Co, Rh, Ir, Ru, Pd or Pt compounds or complexes which can be modified to influence the activity and / or selectivity with N- or P-containing ligands.
Bei der Hydroformylierungsreaktion von ungesättigten Verbindungen mit mehr als zwei C-Atomen kann es auf Grund der möglichen CO-Anlagerung an jedes der beiden C-Atome einer Doppelbindung zur Bildung von Gemischen isomerer Aldehyde kommen. Zusätzlich kann es beim Einsatz ungesättigter Verbindungen mit mindestens vier Kohlenstoffatomen auch zu einer Doppelbindungsisomerisierung kommen, d. h. zu einer Verschiebung interner Doppelbindungen auf eine terminale Position und umgekehrt. Zudem können beim Einsatz von Gemischen ungesättigter Verbindungen komplexe und schwer zu trennende Produktgemische der Hydroformylierung erhalten werden.In the hydroformylation reaction of unsaturated compounds having more than two C atoms, it may be due to the possible CO addition to each of the two carbon atoms of a double bond to form mixtures of isomeric aldehydes. In addition, when using unsaturated compounds having at least four carbon atoms, double bond isomerization may also occur, i. H. to shift internal double bonds to a terminal position and vice versa. In addition, the use of mixtures of unsaturated compounds complex and difficult to separate product mixtures of the hydroformylation can be obtained.
Es ist bekannt, bei der Rhodium-Niederdruck-Hydroformylierung pnicogenhaltige und insbesondere phosphorhaltige Liganden zur Stabilisierung und/oder Aktivierung des Katalysatormetalls einzusetzen. Geeignete phosphorhaltige Liganden sind z. B. Phosphine, Phosphinite, Phosphonite, Phosphite, Phosphoramidite, Phosphole und Phosphabenzole. Die derzeit am weitesten verbreiteten Liganden sind Triarylphosphi- ne, wie z. B. Triphenylphosphin und sulfoniertes Triphenylphosphin, da diese unter den Reaktionsbedingungen eine hinreichende Stabilität besitzen. Nachteilig an diesen Li- ganden ist jedoch, dass im Allgemeinen nur sehr hohe Ligandenüberschüsse zufriedenstellende Ausbeuten liefern.It is known to use pnicogen-containing and in particular phosphorus-containing ligands for the stabilization and / or activation of the catalyst metal in the rhodium-low-pressure hydroformylation. Suitable phosphorus ligands are z. For example, phosphines, phosphinites, phosphonites, phosphites, phosphoramidites, phospholes and phosphabenzenes. The currently most widely used ligands are Triarylphosphi- ne, such as. As triphenylphosphine and sulfonated triphenylphosphine, since they have sufficient stability under the reaction conditions. A disadvantage of this Li However, it has been found that generally only very high excess ligands provide satisfactory yields.
In einer Publikation von B. Breit und W. Seiche in J. Am. Chem. Soc. 2003, 125, 6608- 6609 wird die Dimerisierung monodentater Liganden über Wasserstoffbrückenbindungen unter Ausbildung bidentater Donorliganden und deren Einsatz in Hydroformylie- rungskatalysatoren mit hoher Regioselektivität beschrieben.In a publication by B. Breit and W. Seiche in J. Am. Chem. Soc. 2003, 125, 6608-6609 describes the dimerization of monodentate ligands via hydrogen bonds to form bidentate donor ligands and their use in hydroformylation catalysts with high regioselectivity.
EP 1 486 481 beschreibt ein Verfahren zur Hydroformylierung von Olefinen in Gegen- wart eines Katalysators, umfassend wenigstens einen Komplex eines Metalls der VIII. Nebengruppe mit zur Dimerisierung über nichtkovalente Bindungen befähigten Mono- phosphorverbindungen als Liganden.EP 1 486 481 describes a process for the hydroformylation of olefins in the presence of a catalyst comprising at least one complex of a metal of subgroup VIII with monophosphorus compounds capable of dimerization via noncovalent bonds as ligands.
DE 10 2006 041 064 beschreibt peptidgruppenhaltige Phosphorverbindungen,DE 10 2006 041 064 describes peptide group-containing phosphorus compounds,
worin Y1 für eine zweiwertige verbrückende Gruppe mit einem Brückenatomen zwischen den flankierenden Bindungen steht, Rα und Rß für Alkyl, Cycloalkyl, Heterocyc- loalkyl, Aryl oder Hetaryl stehen oder zusammen mit dem Phosphoratom und, falls vor- handen, den Gruppen X1 und X2, an die sie gebunden sind, für einen 5- bis 8-gliedrigen Heterocyclus stehen, Rγfür eine Peptidgruppe steht, die wenigstens zwei Aminosäureeinheiten umfasst, X1 und X2 ausgewählt sind unter O, S, SiRεRξ und NRη, Z für NRIX oder CRIXRX steht, R1 bis Rx für Wasserstoff, Alkyl, Cycloalkyl, Heterocycloalkyl, Aryl, Hetaryl, etc. stehen, wobei jeweils zwei benachbarte Reste R1, R", Rιv, R, RV111 und Rιx, auch gemeinsam für den Bindungsanteil einer Doppelbindung zwischen den Ringatomen, stehen können und a, b und c für 0 oder 1 stehen; Katalysatoren, die eine solche Verbindung als Liganden enthalten sowie ein Verfahren zur Hydroformylierung in Gegenwart eines solchen Katalysators. wherein Y 1 is a divalent bridging group having a bridging atom between the flanking bonds, R α and R β are alkyl, cycloalkyl, heterocycloalkyl, aryl or hetaryl or together with the phosphorus atom and, if present, the groups X 1 and X 2 to which they are attached represent a 5- to 8-membered heterocycle, R γ represents a peptide group comprising at least two amino acid units, X 1 and X 2 are selected from O, S, SiR ε R ξ and NR η , Z is NR IX or CR IX R X , R 1 to R x are hydrogen, alkyl, cycloalkyl, heterocycloalkyl, aryl, hetaryl, etc., wherein in each case two adjacent radicals R 1 , R ", R ιv , R , RV 111 and R ιx , also together may represent the bond moiety of a double bond between the ring atoms, and a, b and c are 0 or 1, catalysts containing such a compound as ligands and a process for hydroformylation in the presence of such Catalyst.
PCT/EP 2007/059722 (=WO 2008/031889) beschreibt Katalysatoren, umfassend wenigstens einen Metall-komplex mit wenigstens zwei zur Dimerisierung über ionische Wechselwirkungen befähigten pnicogenatomhaltigen Verbindungen als Liganden, wobei die Liganden zueinander komplementäre funktionellen Gruppen aufweisen oder zwei Liganden mit zwei nicht komplementären funktionellen Gruppen und zusätzlich eine zu den funktionellen Gruppen der beiden Liganden komplementäre mehrwertige ionische und/oder ionogene Verbindung verwendet wird, sowie Verfahren, in denen solche Katalysatoren eingesetzt werden.PCT / EP 2007/059722 (= WO 2008/031889) describes catalysts comprising at least one metal complex having at least two pnicogen atom-containing compounds capable of dimerization via ionic interactions as ligands, wherein the ligands have functional groups complementary to one another or two ligands having two complementary functional groups and additionally to the functional groups of the two ligands complementary polyvalent ionic and / or ionic compound is used, as well as methods in which such catalysts are used.
Keines der zuvor genannten Dokumente beschreibt die Befähigung der Liganden mit der umzusetzenden Verbindung (Substrat) zu aggregieren.None of the aforementioned documents describes the ability of the ligands to aggregate with the compound (substrate) to be reacted.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Hydroformylierungsverfah- ren zur Verfügung zu stellen, das sich zur chemo- und regioselektiven Hydroformylie- rung von ungesättigten Verbindungen, die eine zur Ausbildung intermolekularer, nicht- kovalenter Bindungen befähigte funktionelle Gruppe umfassen, eignet. Vorzugsweise sollen darin Hydroformylierungskatalysatoren zum Einsatz kommen, die neben einer hohen Selektivität bezüglich des Substrats eine hohe Regioselektivität und/oder eine hohe Selektivität zugunsten der Hydroformylierung gegenüber der Hydrierung aufweisen und/oder eine hohe RaurrWZeit-Ausbeute ermöglichen.It is an object of the present invention to provide a hydroformylation process which is suitable for the chemo- and regioselective hydroformylation of unsaturated compounds which comprise a functional group capable of forming intermolecular, noncovalent bonds. Preferably hydroformylation catalysts are to be used which, in addition to a high selectivity with respect to the substrate, have a high regioselectivity and / or a high selectivity in favor of the hydroformylation over the hydrogenation and / or allow a high RaurrW time yield.
Überraschenderweise wurde nun gefunden, dass diese Aufgabe durch den Einsatz von Monopnicogenliganden gelöst wird, die zur Ausbildung intermolekularer, nichtkovalen- ter Bindungen mit der umzusetzenden Verbindung (Substrat) befähigt sind. Hierdurch wird eine hohe Regioselektivität der Hydroformylierungsreaktion sowie eine hohe Se- lektivität bezüglich des umgesetzten Substrats bzw. der umgesetzten funktionellen Gruppe erreicht. Hierdurch eignen sich die erfindungsgemäßen Verbindungen in besonders vorteilhafter Weise zur selektiven Hydroformylierung von Gemischen ungesättigter Verbindungen oder zur selektiven Hydroformylierung von ungesättigten Verbindungen, die mehr als eine zur Reaktion befähigte funktionelle Gruppe aufweisen.Surprisingly, it has now been found that this object is achieved by the use of monopnicogen ligands which are capable of forming intermolecular, noncovalent bonds with the compound (substrate) to be reacted. As a result, a high regioselectivity of the hydroformylation reaction and a high selectivity with respect to the reacted substrate or the reacted functional group is achieved. As a result, the compounds according to the invention are particularly advantageously suitable for the selective hydroformylation of mixtures of unsaturated compounds or for the selective hydroformylation of unsaturated compounds which have more than one functional group capable of reacting.
Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist daher ein Verfahren zur Hydroformylierung von Verbindungen der Formel (I),The present invention therefore provides a process for the hydroformylation of compounds of the formula (I)
worinwherein
X für C, P(Rx), P(O-Rx), S oder S(=O) steht, worin Rx für H, Alkyl, Cycloalkyl, Hete- rocycloalkyl, Aryl oder Hetaryl steht, wobei Alkyl gegebenenfalls 1 , 2, 3, 4 oder 5 Substituenten, ausgewählt unter Halogen, Cyano, Nitro, Alkoxy, Cycloalkyl, Cyc- loalkoxy, Heterocycloalkyl, Heterocycloalkoxy, Aryl, Aryloxy, Hetaryl und Hetary- loxy aufweist und wobei Cycloalkyl, Heterocycloalkyl, Aryl und Hetaryl gegebenenfalls 1 , 2, 3, 4 oder 5 Substituenten aufweisen, die ausgewählt sind unter Alkyl und den zuvor für Alkyl genannten Substituenten, A für eine zweiwertige verbrückende Gruppe mit 1 bis 4 Brückenatomen zwischen den flankierenden Bindungen steht undX is C, P (R x ), P (OR x ), S or S (= O), where R x is H, alkyl, cycloalkyl, heterocycloalkyl, aryl or hetaryl, where alkyl is optionally 1, 2 , 3, 4 or 5 substituents selected from halogen, cyano, nitro, alkoxy, cycloalkyl, cycloalkoxy, heterocycloalkyl, heterocycloalkoxy, aryl, aryloxy, hetaryl and hetaryloxy and where cycloalkyl, heterocycloalkyl, aryl and hetaryl optionally 1, Have 2, 3, 4 or 5 substituents which are selected from alkyl and the substituents mentioned above for alkyl, A is a divalent bridging group of 1 to 4 bridge atoms between the flanking bonds and
R1 für H, Alkyl, Alkenyl, Alkinyl, Cycloalkyl, Heterocycloalkyl, Aryl oder Hetaryl steht, wobei Alkyl, Alkenyl und Alkinyl gegebenenfalls 1 , 2, 3, 4 oder 5 Substituenten, ausgewählt unter Halogen, Cyano, Nitro, Alkoxy, Cycloalkyl, Cycloalkoxy, Heterocycloalkyl, Heterocycloalkoxy, Aryl, Aryloxy, Hetaryl und Hetaryloxy aufweisen und wobei Cycloalkyl, Heterocycloalkyl, Aryl und Hetaryl gegebenenfalls 1 , 2, 3, 4 oder 5 Substituenten aufweisen, die ausgewählt sind unter Alkyl und den zuvor für die Alkyl, Alkenyl und Alkinyl genannten Substituenten,R 1 is H, alkyl, alkenyl, alkynyl, cycloalkyl, heterocycloalkyl, aryl or hetaryl, where alkyl, alkenyl and alkynyl are optionally 1, 2, 3, 4 or 5 substituents selected from halogen, cyano, nitro, alkoxy, cycloalkyl, Cycloalkoxy, heterocycloalkyl, heterocycloalkoxy, aryl, aryloxy, hetaryl and hetaryloxy and wherein cycloalkyl, heterocycloalkyl, aryl and hetaryl optionally have 1, 2, 3, 4 or 5 substituents which are selected from alkyl and those previously for the alkyl, alkenyl and Alkynyl substituents,
oder deren Salzen,or their salts,
bei dem man die Verbindung der Formel (I) mit Kohlenmonoxid und Wasserstoff in Gegenwart eines Katalysators umsetzt,in which the compound of the formula (I) is reacted with carbon monoxide and hydrogen in the presence of a catalyst,
wobei der Katalysator wenigstens einen Komplex eines Metalls der VIII. Nebengruppe des Periodensystems der Elemente mit wenigstens einer Verbindung der Formel (II) umfasst,wherein the catalyst comprises at least one complex of a metal of transition group VIII of the Periodic Table of the Elements with at least one compound of formula (II),
worinwherein
Pn für ein Pnicogenatom steht;Pn is a pnicogen atom;
W für eine zweiwertige verbrückende Gruppe mit 1 bis 8 Brückenatomen zwischen den flankierenden Bindungen steht,W is a divalent bridging group of 1 to 8 bridging atoms between the flanking bonds,
R2 für eine zur Ausbildung wenigstens einer intermolekularen, nichtkovalenten Bindung mit der Gruppe -X(=O)OH der Verbindung der Formel (I) befähigte funktionelle Gruppe aufweist.R 2 has a functional group capable of forming at least one intermolecular, noncovalent bond with the group -X (OO) OH of the compound of formula (I).
R3 und R4 unabhängig voneinander für Alkyl, Cycloalkyl, Heterocycloalkyl, Aryl oder Hetaryl stehen, wobei Alkyl gegebenenfalls 1 , 2, 3, 4 oder 5 Substituenten, ausgewählt unter Halogen, Cyano, Nitro, Alkoxy, Cycloalkyl, Cycloalkoxy, Heterocycloalkyl, Heterocycloalkoxy, Aryl, Aryloxy, Hetaryl und Hetaryloxy aufweist und wobei Cycloalkyl, Heterocycloalkyl, Aryl und Hetaryl gegebenenfalls 1 , 2, 3, 4 oder 5 Substituenten aufweisen, die ausgewählt sind unter Alkyl und den zuvor für die Alkyl genannten Substituenten; oder gemeinsam mit dem Pnicogenatom und falls vorhanden gemeinsam mit den Radikalen Y2 und Y3 für einen 5- bis 8-gliedrigen Heterocyclus stehen, der gegebe- nenfalls zusätzlich ein-, zwei-, drei- oder vierfach mit Cycloalkyl, Heterocycloalkyl,R 3 and R 4 independently of one another are alkyl, cycloalkyl, heterocycloalkyl, aryl or hetaryl, where alkyl is optionally 1, 2, 3, 4 or 5 substituents selected from halogen, cyano, nitro, alkoxy, cycloalkyl, cycloalkoxy, heterocycloalkyl, heterocycloalkoxy , Aryl, aryloxy, hetaryl and hetaryloxy and wherein cycloalkyl, heterocycloalkyl, aryl and hetaryl optionally 1, 2, 3, 4 or 5 substituents selected from alkyl and the substituents previously mentioned for the alkyl; or together with the pnicogen atom and, if present together with the radicals Y 2 and Y 3, represent a 5- to 8-membered heterocycle, which may additionally be mono-, di-, tri- or tetravalent cycloalkyl, heterocycloalkyl,
Aryl oder Hetaryl anelliert ist, wobei der Heterocyclus und, falls vorhanden, die anellierten Gruppen unabhängig voneinander je 1 , 2, 3, 4 oder 5 Substituenten, ausgewählt unter Halogen, Cyano, Nitro, Alkyl, Alkoxy, Cycloalkyl, Cycloalkoxy, Heterocycloalkyl, Heterocycloalkoxy, Aryl, Aryloxy, Hetaryl und Hetaryloxy auf- weisen,Aryl or hetaryl is fused, wherein the heterocycle and, if present, the fused groups independently of each other 1, 2, 3, 4 or 5 substituents selected from halogen, cyano, nitro, alkyl, alkoxy, cycloalkyl, cycloalkoxy, heterocycloalkyl, heterocycloalkoxy , Aryl, aryloxy, hetaryl and hetaryloxy,
a, b und c unabhängig voneinander für 0 oder 1 stehen unda, b and c are independently 0 or 1 and
Y1, Y2 und Y3 unabhängig voneinander für O, S, NRa, oder SiRbRc steht, worin Ra, Rb und Rc unabhängig voneinander für Wasserstoff, Alkyl, Cycloalkyl, Heterocycloalkyl, Aryl oder Hetaryl stehen, wobei Alkyl gegebenenfalls 1 , 2, 3, 4 oder 5 Substituenten, ausgewählt unter Halogen, Cyano, Nitro, Alkoxy, Cycloalkyl, Cycloalkoxy, Heterocycloalkyl, Heterocycloalkoxy, Aryl, Aryloxy, Hetaryl und Hetaryloxy aufweist und wobei Cycloalkyl, Heterocycloalkyl, Aryl und Hetaryl gegebenenfalls 1 , 2, 3, 4 oder 5 Substituenten aufweisen, die ausgewählt sind unter Alkyl und den zuvor für die Alkyl genannten Substituenten.Y 1 , Y 2 and Y 3 independently of one another represent O, S, NR a , or SiR b R c , in which R a , R b and R c independently of one another represent hydrogen, alkyl, cycloalkyl, heterocycloalkyl, aryl or hetaryl, wherein alkyl optionally has 1, 2, 3, 4 or 5 substituents selected from halogen, cyano, nitro, alkoxy, cycloalkyl, cycloalkoxy, heterocycloalkyl, heterocycloalkoxy, aryl, aryloxy, hetaryl and hetaryloxy and wherein cycloalkyl, heterocycloalkyl, aryl and hetaryl, if appropriate 1, 2, 3, 4 or 5 substituents which are selected from alkyl and the substituents previously mentioned for the alkyl.
Weiterhin betrifft die vorliegende Erfindung die erfindungsgemäß als Liganden verwendeten Verbindungen der Formel (I I. a)Furthermore, the present invention relates to the compounds of the formula (I I. a) used according to the invention as ligands
worin wherein
a, b, c, Pn, R2, R3, R4, Y1, Y2 und Y3 eine der zuvor gegebenen Bedeutungen aufwei- sen,a, b, c, Pn, R 2 , R 3 , R 4 , Y 1 , Y 2 and Y 3 have one of the meanings given above,
W für eine zweiwertige verbrückende Gruppe mit 1 bis 5 Brückenatomen zwischen den flankierenden Bindungen steht,W is a divalent bridging group with 1 to 5 bridging atoms between the flanking bonds,
Z für N(RIX) oder C(RIX)(RX) steht und R1, R", R111, Rιv, Rv, R, Rv", Rvm, Rιx und Rx unabhängig voneinander für H, Halogen, Nitro, Cyano, Amino, Alkyl, Alkoxy, Alkylamino, Dialkylamino, Cycloalkyl, Hetero- cycloalkyl, Aryl oder Hetaryl, stehen,Z is N (R IX ) or C (R IX ) (R X ) and R 1 , R ", R 111 , R IV , R v , R , R v ", R vm , R ιx and R x are independently H, halogen, nitro, cyano, amino, alkyl, alkoxy, alkylamino, dialkylamino , Cycloalkyl, heterocycloalkyl, aryl or hetaryl,
oder jeweils zwei an benachbarte Ringatome gebundene Reste R1, R", Rιv, R,or in each case two radicals R 1 , R ", R IV , R VI bound to adjacent ring atoms,
Rvm und Rιx, gemeinsam für den Bindungsanteil einer Doppelbindung zwischen den benachbarten Ringatomen stehen, wobei der Sechsring bis zu drei nicht kumulierte Doppelbindungen aufweisen kann,R vm and R ιx , together represent the bond portion of a double bond between the adjacent ring atoms, wherein the six-membered ring may have up to three non-cumulated double bonds,
Katalysatoren umfassend wenigstens einen Komplex eines Metalls der VIII. Nebengruppe des Periodensystems der Elemente mit wenigstens einer Verbindung der Formel (II. a) sowie die Verwendung solcher Katalysatoren zur Hydroformylierung.Catalysts comprising at least one complex of a metal of VIII. Subgroup of the Periodic Table of the Elements with at least one compound of formula (II.a) and the use of such catalysts for hydroformylation.
Erfindungsgemäß werden Liganden der Formel (II) bzw. (I I. a) eingesetzt, die eine funk- tionelle Gruppe R2 aufweisen, die zur Ausbildung intermolekularer, nichtkovalenter Bindungen mit dem Substrat der Formel (I) befähigt ist. Vorzugsweise handelt es sich bei diesen Bindungen um Wasserstoffbrückenbindungen oder ionische Bindungen, insbesondere um Wasserstoffbrückenbindungen. Die zur Ausbildung intermolekularer nichtkovalenter Bindungen befähigten funktionellen Gruppen befähigen die Liganden zur Assoziation mit dem Substrat, d. h. zur Ausbildung von Aggregaten in Form von Hete- ro-Dimeren.According to the invention, ligands of the formula (II) or (I, Ia) which have a functional group R 2 which is capable of forming intermolecular, noncovalent bonds with the substrate of the formula (I) are used. These bonds are preferably hydrogen bonds or ionic bonds, in particular hydrogen bonds. The functional groups capable of forming intermolecular noncovalent bonds enable the ligands to associate with the substrate, ie to form aggregates in the form of hetero-dimers.
Ein Paar von funktionellen Gruppen der Liganden und der Substrate, die zur Ausbildung intermolekularer nichtkovalenter Bindungen befähigt sind, wird im Rahmen der vorliegenden Erfindung als "komplementäre funktionelle Gruppen" bezeichnet. "Komplementäre Verbindungen" sind Ligand/Substrat-Paare, die zueinander komplementäre funktionelle Gruppen aufweisen. Solche Paare sind zur Assoziation, d. h. zur Ausbildung von Aggregaten befähigt.A pair of functional groups of the ligands and the substrates capable of forming intermolecular noncovalent bonds are referred to in the present invention as "complementary functional groups". "Complementary compounds" are ligand / substrate pairs that have complementary functional groups. Such pairs are for association, i. H. capable of forming aggregates.
Im Rahmen der vorliegenden Erfindung steht "Halogen" für Fluor, Chlor, Brom und lod, bevorzugt für Fluor, Chlor und Brom.In the context of the present invention, "halogen" is fluorine, chlorine, bromine and iodine, preferably fluorine, chlorine and bromine.
Im Rahmen der vorliegenden Erfindung steht "Pnicogen" für Phosphor, Arsen, Antimon und Wismut, insbesondere für Phosphor.In the context of the present invention, "pnicogen" stands for phosphorus, arsenic, antimony and bismuth, in particular phosphorus.
Im Rahmen der vorliegenden Erfindung steht "Alkyl" für geradkettige und verzweigte Alkylgruppen. Vorzugsweise handelt es sich dabei um geradkettige oder verzweigte Ci-C2o-Alkyl-, bevorzugt Ci-Ci2-Alkyl-, besonders bevorzugt Ci-Cs-Alkyl- und ganz besonders bevorzugt Ci-C4-Alkylgruppen. Beispiele für Alkylgruppen sind insbesondere Methyl, Ethyl, Propyl, Isopropyl, n-Butyl, 2-Butyl, sec.-Butyl, tert.-Butyl, n-Pentyl, 2-Pentyl, 2-Methylbutyl, 3-Methylbutyl, 1 ,2 Dimethylpropyl, 1 ,1-Dimethylpropyl, 2,2-Dimethylpropyl, 1-Ethylpropyl, n-Hexyl, 2 Hexyl, 2-Methylpentyl, 3-Methylpentyl, 4-Methylpentyl, 1 ,2-Dimethylbutyl, 1 ,3 Dimethylbutyl, 2,3-Dimethylbutyl, 1 ,1-Dimethylbutyl, 2,2-Dimethylbutyl, 3,3 Dimethylbutyl, 1 ,1 ,2-Trimethylpropyl, 1 ,2,2-Trimethylpropyl, 1-Ethylbutyl, 2 Ethylbutyl, 1-Ethyl-2-methylpropyl, n-Heptyl, 2-Heptyl, 3-Heptyl, 2-Ethylpentyl, 1-Propylbutyl, n-Octyl, 2-Ethylhexyl, 2-Propylheptyl, Nonyl, Decyl.In the context of the present invention, "alkyl" represents straight-chain and branched alkyl groups. These are preferably straight-chain or branched C 1 -C 20 -alkyl, preferably C 1 -C 12 -alkyl, more preferably C 1 -C 5 -alkyl and very particularly preferably C 1 -C 4 -alkyl groups. Examples of alkyl groups are in particular methyl, ethyl, propyl, isopropyl, n-butyl, 2-butyl, sec-butyl, tert-butyl, n-pentyl, 2-pentyl, 2-methylbutyl, 3-methylbutyl, 1, 2 Dimethylpropyl, 1, 1-dimethylpropyl, 2,2-dimethylpropyl, 1-ethylpropyl, n-hexyl, 2-hexyl, 2-methylpentyl, 3-methylpentyl, 4-methylpentyl, 1, 2-dimethylbutyl, 1, 3-dimethylbutyl, 2,3-dimethylbutyl, 1, 1-dimethylbutyl, 2,2-dimethylbutyl, 3,3-dimethylbutyl, 1, 1, 2-trimethylpropyl, 1, 2, 2-trimethylpropyl, 1-ethylbutyl, 2-ethylbutyl, 1-ethyl-2-methylpropyl, n-heptyl, 2-heptyl, 3-heptyl, 2-ethylpentyl, 1-propylbutyl, n-octyl, 2-ethylhexyl, 2-propylheptyl , Nonyl, decyl.
Der Ausdruck "Alkyl" umfasst auch substituierte Alkylgruppen, die im Allgemeinen 1 , 2, 3, 4 oder 5, bevorzugt 1 , 2 oder 3 und besonders bevorzugt 1 Substituenten aufweisen. Diese sind vorzugsweise ausgewählt unter Halogen, Cyano, Nitro, Alkoxy, Cycloalkyl, Cycloalkoxy, Heterocycloalkyl, Heterocycloalkoxy, Aryl, Aryloxy, Hetaryl und Hetaryl- oxy.The term "alkyl" also includes substituted alkyl groups, which generally have 1, 2, 3, 4 or 5, preferably 1, 2 or 3 and particularly preferably 1 substituent. These are preferably selected from halogen, cyano, nitro, alkoxy, cycloalkyl, cycloalkoxy, heterocycloalkyl, heterocycloalkoxy, aryl, aryloxy, hetaryl and hetaryloxy.
Im Rahmen der vorliegenden Erfindung steht "Cycloalkyl" sowohl für unsubstituierte als auch für substituierte Cycloalkylgruppen, vorzugsweise C3-C7-Cycloalkylgruppen, wie Cyclopropyl, Cyclobutyl, Cyclopentyl, Cyclohexyl oder Cycloheptyl. Diese können im Falle einer Substitution, im Allgemeinen 1 , 2, 3, 4 oder 5, bevorzugt 1 , 2 oder 3 und besonders bevorzugt 1 Substituenten tragen. Vorzugsweise sind diese Substituenten ausgewählt unter Alkyl, Alkoxy und Halogen.In the context of the present invention, "cycloalkyl" is both unsubstituted and substituted cycloalkyl groups, preferably C3-C7-cycloalkyl groups, such as cyclopropyl, cyclobutyl, cyclopentyl, cyclohexyl or cycloheptyl. In the case of a substitution, these may in general carry 1, 2, 3, 4 or 5, preferably 1, 2 or 3 and particularly preferably 1 substituent. Preferably, these substituents are selected from alkyl, alkoxy and halogen.
Im Rahmen der vorliegenden Erfindung steht "Alkenyl" sowohl für unsubstituierte als auch für substituierte geradkettige und verzweigte Alkenylgruppen. Vorzugsweise handelt es sich dabei um geradkettige oder verzweigte C2-C2o-Alkenyl-, bevorzugt C2-Ci2-Alkenyl-, besonders bevorzugt Ci-C4-Alkenyl- und ganz besonders bevorzugt Ci-C4-Alkenylgruppen.In the context of the present invention, "alkenyl" stands for both unsubstituted and substituted straight-chain and branched alkenyl groups. These are preferably straight-chain or branched C 2 -C 20 -alkenyl, preferably C 2 -C 12 -alkenyl, particularly preferably C 1 -C 4 -alkenyl and very particularly preferably C 1 -C 4 -alkenyl groups.
Im Rahmen der vorliegenden Erfindung steht "Alkinyl" für sowohl für unsubstituierte als auch für substituierte geradkettige und verzweigte Alkinylgruppen. Vorzugsweise handelt es sich dabei um geradkettige oder verzweigte C2-C2o-Alkinyl-, bevorzugt C2-Ci2-Alkinyl-, besonders bevorzugt Ci-C4-Alkinyl- und ganz besonders bevorzugt Ci-C4-Alkinylgruppen.In the context of the present invention, "alkynyl" represents both unsubstituted and substituted straight-chain and branched alkynyl groups. These are preferably straight-chain or branched C 2 -C 20 -alkynyl, preferably C 2 -C 12 -alkynyl, particularly preferably C 1 -C 4 -alkynyl and very particularly preferably C 1 -C 4 -alkynyl groups.
Im Rahmen der vorliegenden Erfindung steht "Heterocycloalkyl" für gesättigte, cyclo- aliphatische Gruppen mit im Allgemeinen 4 bis 7, vorzugsweise 5 oder 6 Ringatomen, in denen 1 oder 2 der Ringkohlenstoffatome durch Heteroatome, ausgewählt aus den Elementen O, N, S und P, ersetzt sind und die gegebenenfalls substituiert sein können, wobei im Falle einer Substitution, diese heterocycloaliphatischen Gruppen 1 , 2 oder 3, vorzugsweise 1 oder 2, besonders bevorzugt 1 Substituenten tragen können. Diese Substituenten sind vorzugsweise ausgewählt unter Alkyl, Halogen, Cyano, Nitro, Alkoxy, Cycloalkyl, Cycloalkoxy, Heterocycloalkyl, Heterocycloalkoxy, Aryl, Aryloxy, Hetaryl und Hetaryloxy, besonders bevorzugt sind Alkylreste. Beispielhaft für solche heterocycloaliphatischen Gruppen seien Pyrrolidinyl, Piperidinyl, 2,2,6,6-Tetramethylpiperidinyl, Imidazolidinyl, Pyrazolidinyl, Oxazolidinyl, Morpholidinyl, Thiazolidinyl, Isothiazolidinyl, Isoxazolidinyl, Piperazinyl, Tetrahydrothiophenyl, Tetra hydrofuranyl, Tetra hydropyranyl, Dioxanyl genannt.In the context of the present invention, "heterocycloalkyl" denotes saturated, cycloaliphatic groups having generally 4 to 7, preferably 5 or 6, ring atoms in which 1 or 2 of the ring carbon atoms are represented by heteroatoms selected from the elements O, N, S and P. , are replaced and which may optionally be substituted, wherein in the case of a substitution, these heterocycloaliphatic groups 1, 2 or 3, preferably 1 or 2, particularly preferably 1 substituent can carry. These substituents are preferably selected from alkyl, halogen, cyano, nitro, alkoxy, cycloalkyl, cycloalkoxy, heterocycloalkyl, heterocycloalkoxy, aryl, aryloxy, hetaryl and hetaryloxy, particularly preferred are alkyl radicals. Exemplary of such heterocycloaliphatic groups are pyrrolidinyl, piperidinyl, 2,2,6,6-tetramethylpiperidinyl, imidazolidinyl, pyrazolidinyl, oxazolidinyl, morpholidinyl, thiazolidinyl, isothiazolidinyl, Isoxazolidinyl, piperazinyl, tetrahydrothiophenyl, tetrahydrofuranyl, tetra hydropyranyl, called dioxanyl.
Im Rahmen der vorliegenden Erfindung steht "Aryl" sowohl für unsubstituierte als auch für substituierte Arylgruppen, bevorzugt für Phenyl, ToIyI, XyIyI, Mesityl, Naphthyl, Fluo- renyl, Anthracenyl, Phenanthrenyl oder Naphthacenyl und besonders bevorzugt für Phenyl oder Naphthyl, wobei diese Arylgruppen im Falle einer Substitution im Allgemeinen 1 , 2, 3, 4 oder 5, vorzugsweise 1 , 2 oder 3 und besonders bevorzugt einen Substituenten, ausgewählt unter Alkyl, Halogen, Cyano, Nitro, Alkoxy, Cycloalkyl, Cyc- loalkoxy, Heterocycloalkyl, Heterocycloalkoxy, Aryl, Aryloxy, Hetaryl und Hetaryloxy tragen können.In the context of the present invention, "aryl" is both unsubstituted and substituted aryl groups, preferably phenyl, ToIyI, XyIyI, mesityl, naphthyl, fluoro, anthracenyl, phenanthrenyl or naphthacenyl and particularly preferably phenyl or naphthyl, these aryl groups in the case of a substitution in general 1, 2, 3, 4 or 5, preferably 1, 2 or 3 and particularly preferably a substituent selected from alkyl, halogen, cyano, nitro, alkoxy, cycloalkyl, cycloalkoxy, heterocycloalkyl, heterocycloalkoxy, Aryl, aryloxy, hetaryl and hetaryloxy can carry.
Im Rahmen der vorliegenden Erfindung steht "Hetaryl" für unsubstituierte oder substituierte, heterocycloaromatische Gruppen, vorzugsweise ausgewählt unter Pyridyl, Chino- linyl, Acridinyl, Pyridazinyl, Pyrimidinyl, Pyrazinyl, Pyrrolyl, Imidazolyl, Pyrazolyl, Indo- IyI, Purinyl, Indazolyl, Benzotriazolyl, 1 ,2,3-Triazolyl, 1 ,3,4-Triazolyl und Carbazolyl. Diese heterocycloaromatischen Gruppen können im Falle einer Substitution im Allgemeinen 1 , 2 oder 3 Substituenten, ausgewählt unter Alkyl, Halogen, Cyano, Nitro, Alkoxy, Cycloalkyl, Cycloalkoxy, Heterocycloalkyl, Heterocycloalkoxy, Aryl, Aryloxy, Het- aryl und Hetaryloxy tragen.In the context of the present invention, "hetaryl" denotes unsubstituted or substituted heterocycloaromatic groups, preferably selected from pyridyl, quinolinyl, acridinyl, pyridazinyl, pyrimidinyl, pyrazinyl, pyrrolyl, imidazolyl, pyrazolyl, indoisyl, purinyl, indazolyl, benzotriazolyl, 1, 2,3-triazolyl, 1, 3,4-triazolyl and carbazolyl. In the case of a substitution, these heterocycloaromatic groups can generally carry 1, 2 or 3 substituents selected from alkyl, halogen, cyano, nitro, alkoxy, cycloalkyl, cycloalkoxy, heterocycloalkyl, heterocycloalkoxy, aryl, aryloxy, heteroaryl and hetaryloxy.
Im Rahmen der vorliegenden Erfindung steht "Ci-C4-Alkylen" für unsubstituiertes oder substituiertes Methylen, 1 ,2-Ethylen, 1 ,3-Propylen, 1 ,4-Butylen, wobei dieses im Fall einer Substitutioni , 2, 3 oder 4 Substituenten, ausgewählt unter Alkyl, Halogen, Cyano, Nitro, Alkoxy, Cycloalkyl, Cycloalkoxy, Heterocycloalkyl, Heterocycloalkoxy, Aryl, Aryloxy, Hetaryl und Hetaryloxy tragen kann.In the context of the present invention, "C 1 -C 4 -alkylene" is unsubstituted or substituted methylene, 1, 2-ethylene, 1, 3-propylene, 1, 4-butylene, this being, in the case of a substitution, 2, 3 or 4 substituents , selected from among alkyl, halogen, cyano, nitro, alkoxy, cycloalkyl, cycloalkoxy, heterocycloalkyl, heterocycloalkoxy, aryl, aryloxy, hetaryl and hetaryloxy.
Die obigen Erläuterungen zu den Ausdrücken "Alkyl", "Cycloalkyl", "Heterocycloalkyl", "Aryl" und "Hetaryl" gelten entsprechend für die Ausdrücke "Alkoxy", "Cycloalkoxy", "Heterocycloalkoxy", "Aryloxy" und "Hetaryloxy".The above explanations of the terms "alkyl", "cycloalkyl", "heterocycloalkyl", "aryl" and "hetaryl" apply mutatis mutandis to the terms "alkoxy", "cycloalkoxy", "heterocycloalkoxy", "aryloxy" and "hetaryloxy".
Im Rahmen der vorliegenden Erfindung steht "Salze der Verbindungen der Formel (I)" für Verbindungen der Formel M+ O-X(=O)-A-CH=CH-R1, worin M+ für ein Kationäquivalent, d. h. für ein einwertiges Kation oder den einer positiven Einfachladung entspre- chenden Anteil eines mehrwertigen Kations steht. Das Kation M+ dient lediglich als Gegenion zur Neutralisation negativ geladener Substituentengruppen, wie der O-C(=0)-, der O-P(RX)(=O)-, der O-P(O-RX)(=O)- oder der O-S(=O)2-Gruppe und kann im Prinzip beliebig gewählt werden. Vorzugsweise werden deshalb Alkalime- tall-lonen, insbesondere Na+-, K+- und Li+-Ionen, Erdalkalimetall-Ionen, insbesondere Ca2+- oder Mg2+-lonen, oder Onium-Ionen, wie Ammonium-, Mono-, Di-, Tri-, Tetraalky- lammonium-, Phosphonium-, Tetraalkylphosphonium- oder Tetraarylphosphoni- um-lonen verwendet. Ohne dabei an eine Theorie gebunden zu sein, wird davon ausgegangen, dass der Katalysator, umfassend ein Metall der VIII. Nebengruppe des Periodensystems der Elemente und eine Verbindung der Formel (II), aufgrund der zur Ausbildung einer in- termolekularen, nichtkovalenten Bindung befähigten Gruppe R2 mit der Verbindung der Formel (I), deren C-C-Doppelbindung zur Wechselwirkung mit dem komplexgebundenen Metall der VIII. Nebengruppe befähigt ist, ein Aggregat ausbildet. Hierbei könnte demzufolge ein supramolekularer, cyclischer Übergangszustand durchlaufen werden.In the context of the present invention, "salts of the compounds of the formula (I)" denotes compounds of the formula M + OX (OO) -A-CH =CH-R 1 , where M + is a cation equivalent, ie a monovalent cation or is the proportion of a polyvalent cation corresponding to a positive single charge. The cation M + serves only as a counterion to the neutralization of negatively charged substituent groups, such as the OC (= 0), the OP (R X ) (= O) -, the OP (OR X ) (= O) - or the OS ( = O) 2 group and can in principle be chosen arbitrarily. Preferably, therefore, alkali metal ions, in particular Na + , K + and Li + ions, alkaline earth metal ions, in particular Ca 2+ or Mg 2+ ions, or onium ions, such as ammonium, mono-, , Di-, tri-, tetraalkylammonium, phosphonium, tetraalkylphosphonium or tetraarylphosphonium ions. Without wishing to be bound by theory, it is believed that the catalyst comprising a metal of subgroup VIII of the Periodic Table of the Elements and a compound of formula (II), due to the group capable of forming an intermolecular, noncovalent bond R 2 with the compound of formula (I), whose CC double bond is capable of interacting with the complex-bound metal of VIII. Subgroup forms an aggregate. Thus, a supramolecular, cyclic transition state could be run through.
Das erfindungsgemäße Verfahren eignet sich insbesondere zur Hydroformylierung ungesättigter Verbindungen der Formel (I), die zur Ausbildung starker intermolekularer, nichtkovalenter Bindung befähigt sind. Verbindungsklassen, die diese Eigenschaft aufweisen sind insbesondere Carbonsäuren, Phosphonsäuren, Sulfonsäuren sowie deren Salze.The process according to the invention is particularly suitable for the hydroformylation of unsaturated compounds of the formula (I) which are capable of forming strong intermolecular, noncovalent binding. Compound classes which have this property are in particular carboxylic acids, phosphonic acids, sulfonic acids and salts thereof.
Für das erfindungsgemäße Verfahren eignen sich insbesondere Verbindungen der Formel (I), worin X, A und R1 unabhängig voneinander oder bevorzugt in Kombination eine der im Folgenden genannten Bedeutungen aufweisen.Compounds of the formula (I) in which X, A and R 1, independently of one another or preferably in combination, have one of the meanings mentioned below, are particularly suitable for the process according to the invention.
X steht in den Verbindungen der Formel (I) bevorzugt für C, S(=O) oder P(O-RX), worin Rx für H oder jeweils gegebenenfalls substituiertes Alkyl, Cycloalkyl oder Aryl steht. Besonders bevorzugt steht X für C. Besonders bevorzugt steht X in den Verbindungen der Formel (I) für C, P(OH) oder S(=O). Ganz besonders bevorzugt steht X für C.X in the compounds of the formula (I) is preferably C, S (= O) or P (OR X ), where R x is H or in each case optionally substituted alkyl, cycloalkyl or aryl. X is particularly preferably C. In particular, X in the compounds of the formula (I) is C, P (OH) or S (= O). Most preferably, X is C.
A steht in den Verbindungen der Formel (I) bevorzugt für Ci-C4-Alkylen. Besonders bevorzugt steht A für Ci-C2-Alkylen und ganz besonders bevorzugt für Methylen.A in the compounds of the formula (I) is preferably C 1 -C 4 -alkylene. A particularly preferably represents C 1 -C 2 -alkylene and very particularly preferably methylene.
R1 steht in den Verbindungen der Formel (I) bevorzugt für H, Alkyl oder Alkenyl.R 1 in the compounds of the formula (I) is preferably H, alkyl or alkenyl.
In einer speziellen Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens ist die Verbindung der Formel (I) ausgewählt unter Verbindungen der Formel (l.a)In a specific embodiment of the process according to the invention, the compound of the formula (I) is selected from compounds of the formula (I.a)
ON O N
X /X-C(Ra1)(Ra2)-CH=CH-R1 (l.a) X / XC (R a1 ) (R a2 ) -CH = CH-R 1 (la)
HO7 HO 7
worinwherein
X für C, P(RX), P(O-RX), S, S(=O) steht, worin Rx für H oder jeweils gegebenenfalls substituiertes Alkyl, Cycloalkyl oder Aryl steht,X is C, P (R X), P (OR X), S, S (= O), where R x is H or optionally substituted alkyl, cycloalkyl or aryl,
Ra1 und Ra2 unabhängig voneinander für H oder CrC4-AIkVl stehen und R1 für H, Alkyl, Alkenyl, Alkinyl, Cycloalkyl, Heterocycloalkyl, Aryl oder Hetaryl steht.R a1 and R a2 independently represent H or CrC 4 -AlkVl and R 1 is H, alkyl, alkenyl, alkynyl, cycloalkyl, heterocycloalkyl, aryl or hetaryl.
Bevorzugt steht X in den erfindungsgemäß verwendeten Verbindungen der Formel (La) für C.X preferably in the compounds of the formula (La) used according to the invention for C.
Ra1 und Ra2 stehen in den erfindungsgemäß verwendeten Verbindungen der Formel (La) bevorzugt für H.R a1 and R a2 are in the compounds of the formula (La) used according to the invention preferably for H.
R1 steht in den erfindungsgemäß verwendeten Verbindungen der Formel (La) bevorzugt für H oder Alkyl, besonders bevorzugt für H oder Ci -Ce-Al kyl.In the compounds of the formula (Ia) used according to the invention, R 1 is preferably H or alkyl, particularly preferably H or C 1 -C 6 -alkyl.
Für das erfindungsgemäße Verfahren eignen sich insbesondere Verbindungen der Formel (II), worin Pn, R2, R3, R4, W, a, b, c, Y1, Y2, Y3 unabhängig voneinander oder bevorzugt in Kombination eine der im Folgenden genannten Bedeutungen aufweisen.Compounds of the formula (II) in which Pn, R 2 , R 3 , R 4 , W, a, b, c, Y 1 , Y 2 , Y 3 are, independently of one another or preferably in combination, one of the compounds suitable for the process according to the invention are particularly suitable have the meanings mentioned below.
Pn steht in den Verbindungen der Formel (II) bevorzugt für Phosphor. Geeignete Beispiele solcher Verbindungen der Formel (II) sind Phosphin-, Phosphinit-, Phosphonit-, Phosphoramidit- oder Phosphitverbindungen.Pn in the compounds of the formula (II) is preferably phosphorus. Suitable examples of such compounds of formula (II) are phosphine, phosphinite, phosphonite, phosphoramidite or phosphite compounds.
R2 steht in den Verbindungen der Formel (II) für eine funktionelle Gruppe, die wenigstens eine NH-Gruppe umfasst. Geeignete Reste R2 sind -NHRW, =NH, -C(=O)NHRW, -C(=S)NHRW, -C(=NRy)NHRw, -O-C(=O)NHRW, -O-C(=S)NHRW, -O-C(=NRy)NHRw, -N(RZ)-C(=O)NHRW, -N(RZ)-C(=S)NHRW oder -N(Rz)-C(=NRy)NHRw, worin Rw, Ry und Rz jeweils unabhängig voneinander für H, Alkyl, Cycloalkyl, Aryl oder Hetaryl stehen oder jeweils gemeinsam mit einem weiteren Substituenten der Verbindung der Formel (II) Teil eines 4- bis 8-gliedrigen Ringsystems sind.R 2 in the compounds of formula (II) is a functional group comprising at least one NH group. Suitable radicals R 2 are -NHR W, = NH, -C (= O) NHR W, -C (= S) NHR W, -C (= NR y) NHR w, -OC (= O) NHR W, - OC (= S) NHR W, -OC (= NR y) NHR w, -N (R Z) -C (= O) NHR W, -N (R Z) -C (= S) NHR W or -N (R z ) -C (= NR y ) NHR w , wherein R w , R y and R z are each independently H, alkyl, cycloalkyl, aryl or hetaryl or in each case together with another substituent of the compound of formula (II ) Are part of a 4- to 8-membered ring system.
Besonders bevorzugt steht R2 in den Verbindungen der Formel (II) für -NH-C(=NH)NHRW, worin Rw für H, Alkyl, Cycloalkyl, Aryl oder Hetaryl steht. Ganz besonders bevorzugt steht R2 für -NH-C(=NH)NH2.Particularly preferably, R 2 in the compounds of the formula (II) is -NH-C (NHNH) NHR W , where R w is H, alkyl, cycloalkyl, aryl or hetaryl. Most preferably, R 2 is -NH-C (= NH) NH 2 .
R3 und R4 stehen in den Verbindungen der Formel (II) bevorzugt für jeweils gegebenenfalls substituiertes Phenyl, Pyridyl oder Cyclohexyl. Besonders bevorzugt stehen R3 und R4 für gegebenenfalls substituiertes Phenyl.R 3 and R 4 in the compounds of the formula (II) are preferably each optionally substituted phenyl, pyridyl or cyclohexyl. Particularly preferably, R 3 and R 4 are optionally substituted phenyl.
Die Indizes a, b und c stehen in den Verbindungen der Formel (II), bevorzugt für 0.The indices a, b and c are in the compounds of the formula (II), preferably 0.
in einer speziellen Ausführungsform sind die erfindungsgemäß verwendeten Verbin- düngen der Formel (II) ausgewählt unter Verbindungen der Formel (ILa), In a specific embodiment, the compounds of the formula (II) used according to the invention are selected from compounds of the formula (IIa),
worinwherein
a, b, c, Pn, R2, R3, R4, Y1, Y2 und Y3 eine der zuvor gegebenen Bedeutungen aufweisen,a, b, c, Pn, R 2 , R 3 , R 4 , Y 1 , Y 2 and Y 3 have one of the meanings given above,
W für eine zweiwertige verbrückende Gruppe mit 1 bis 5 Brückenatomen zwischen den flankierenden Bindungen steht,W is a divalent bridging group with 1 to 5 bridging atoms between the flanking bonds,
Z für O, S, S(=O), S(=O)2, N(RIX) oder C(RIX)(RX) steht undZ is O, S, S (= O), S (= O) 2 , N (R IX ) or C (R IX ) (R X ) and
R", R", R'", Rιv, Rv, R, Rv", R", und wenn vorhanden, Rιx und Rx unabhängig voneinander für H, Halogen, Nitro, Cyano, Amino, Alkyl, Alkoxy, Alkylamino, Dialkylami- no, Cycloalkyl, Heterocycloalkyl, Aryl oder Hetaryl, stehen,R ", R", R '", R ιv , R v , R , R v ", R ", and if present, R ιx and R x are independently H, halogen, nitro, cyano, amino, alkyl , Alkoxy, alkylamino, dialkylamino, cycloalkyl, heterocycloalkyl, aryl or hetaryl,
oder jeweils zwei an benachbarte Ringatome gebundene Reste R1, R", Rιv, R, Rvm und Rιx, gemeinsam für den Bindungsanteil einer Doppelbindung zwischen den benachbarten Ringatomen stehen, wobei der Sechsring bis zu drei nicht kumulierte Dop- pelbindungen aufweisen kann.or in each case two radicals R 1 , R ", R IV , R VI , R Vm and R Ix bound to adjacent ring atoms together represent the bond portion of a double bond between the adjacent ring atoms, the six-membered ring having up to three non-cumulated double bonds can.
Bezüglich bevorzugter Bedeutungen von a, b, c, Pn, R2, R3, R4, Y1, Y2 und Y3 wird auf die zuvor zu den Verbindungen der allgemeinen Formel (II) gemachten Ausführungen verwiesen.With respect to preferred meanings of a, b, c, Pn, R 2 , R 3 , R 4 , Y 1 , Y 2 and Y 3 , reference is made to the statements made above to the compounds of general formula (II).
Für das erfindungsgemäße Verfahren eignen sich insbesondere Verbindungen der Formel (ll.a), worin a, b, c, Pn, R2, R3, R4, R1, R11, R111, Rιv, Rv, R, Rv", R", Rιx, Rx, W, Y1, Y2, Y3 und Z unabhängig voneinander oder bevorzugt in Kombination eine der zuvor als bevorzugt bzw. eine der im Folgenden genannten Bedeutungen aufweisen.Compounds of the formula (II.a) in which a, b, c, pn, R 2 , R 3 , R 4 , R 1 , R 11 , R 111 , R IV , R v , R are particularly suitable for the process according to the invention , R v ", R ", R ιx , R x , W, Y 1 , Y 2 , Y 3 and Z independently or preferably in combination have one of the previously mentioned as preferred or one of the meanings mentioned below.
W steht in den Verbindungen der Formel (ll.a) bevorzugt für Ci-Cs-Alkylen, (Ci-C4-Alkylen)carbonyl oder C(=O). Besonders bevorzugt steht W in den Verbindungen der Formel (ll.a) für C(=O).In the compounds of the formula (II.a), W is preferably C 1 -C 8 -alkylene, (C 1 -C 4 -alkylene) carbonyl or C (OO). W in the compounds of the formula (II.a) is particularly preferably C (= O).
Z steht in den Verbindungen der Formel (ll.a) bevorzugt für N(RIX) oder C(RIX)(RX). Besonders bevorzugt steht Z für N(RIX). Die Reste R1 mit R11, Rιv mit R und R" mit Rιx stehen in der Verbindung der Formel (II. a) bevorzugt jeweils gemeinsam für den Bindungsanteil einer Doppelbindung zwischen den benachbarten Ringatomen, d. h. in der Verbindung der Formel (II. a) steht der sechsgliedrige Ring bevorzugt für substituiertes Benzol oder Pyridin.Z in the compounds of the formula (II.a) is preferably N (R IX ) or C (R IX ) (R X ). Z is particularly preferably N (R IX ). The radicals R 1 with R 11, R IV with R and R VIII "with R ιx are (II. A) in the compound of formula preferably in each case together for the binding portion of a double bond between adjacent ring atoms, ie, in the compound of formula (II. A) the six-membered ring is preferably substituted benzene or pyridine.
Die Reste R111, Rv, RVM und wenn vorhanden Rx stehen in den Verbindungen der Formel (II. a) unabhängig voneinander bevorzugt für H, Halogen, Nitro, Cyano, Amino, Ci-C4-Alkyl, Ci-C4-AIkOXy Ci-C4-Alkylamino oder Di(Ci-C4-alkyl)amino. Besonders bevorzugt stehen Rm, Rv, RVM und wenn vorhanden Rx für H.The radicals R 111 , R v , R VM and, when present, R x in the compounds of the formula (II.a) are, independently of one another, preferably H, halogen, nitro, cyano, amino, C 1 -C 4 -alkyl, C 1 -C 4 -Alicoxy Ci-C4-alkylamino or di (Ci-C4-alkyl) amino. Particularly preferred are R m , R v , R VM and if present R x for H.
In einer besonders bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens sind die Verbindungen der Formel (II) bzw. (II. a) ausgewählt unter den Verbindungen der Formel (1 ) und (2)In a particularly preferred embodiment of the process according to the invention, the compounds of the formula (II) or (II.a) are chosen from the compounds of the formula (1) and (2)
(1 ) (2)(1) (2)
Ganz besonders bevorzugt wird in dem erfindungsgemäßen Verfahren zur Hydrofor- mylierung die Verbindung der Formel (1) verwendet.The compound of the formula (1) is very particularly preferably used in the process according to the invention for the hydroformylation.
Die erfindungsgemäß verwendeten Katalysatoren weisen wenigstens eine Verbindung der Formel (II) bzw. (II. a), wie zuvor beschrieben, als Liganden auf. Zusätzlich zu den zuvor beschriebenen Liganden können die Katalysatoren noch wenigstens einen weiteren Liganden, der vorzugsweise ausgewählt ist unter Halogeniden, Aminen, Carboxyla- ten, Acetylacetonat, Aryl- oder Alkylsulfonaten, Hydrid, CO, Olefinen, Dienen, Cycloole- finen, Nitrilen, N-haltigen Heterocyclen, Aromaten und Heteroaromaten, Ethern, PF3, Phospholen, Phosphabenzolen sowie ein-, zwei- und mehrzähnigen Phosphin-, Phosphinit-, Phosphonit-, Phosphoramidit- und Phosphitliganden aufweisen.The catalysts used according to the invention have at least one compound of the formula (II) or (II.a), as described above, as ligands. In addition to the ligands described above, the catalysts may also contain at least one other ligand, preferably selected from halides, amines, carboxylates, acetylacetonate, aryl or alkylsulfonates, hydride, CO, olefins, dienes, cycloolynes, nitriles, N containing heterocycles, aromatics and heteroaromatics, ethers, PF3, phospholes, phosphabenzenes and mono-, bi- and polydentate phosphine, phosphinite, phosphonite, phosphoramidite and phosphite.
Die erfindungsgemäß verwendeten Katalysatoren weisen wenigstens ein Metall der VIII. Nebengruppe des Periodensystems der Elemente auf. Bevorzugt handelt es sich bei dem Metall der VIII. Nebengruppe um Co, Ru, Rh, Ir, Pd oder Pt, besonders bevorzugt um Co, Ru, Rh oder Ir und ganz besonders bevorzugt um Rh.The catalysts used in the invention have at least one metal of VIII. Subgroup of the Periodic Table of the Elements. The metal of the VIII subgroup is preferably Co, Ru, Rh, Ir, Pd or Pt, more preferably Co, Ru, Rh or Ir and most preferably Rh.
Im Allgemeinen werden unter Hydroformylierungsbedingungen aus den jeweils eingesetzten Katalysatoren oder Katalysatorvorstufen katalytisch aktive Spezies der allgemeinen Formel HχMy(CO)zLq gebildet, worin M für das Metall der VIII. Nebengruppe, L für eine pnicogenhaltige Verbindung der Formel (II) und q, x, y, z für ganze Zahlen, abhängig von der Wertigkeit und Art des Metalls sowie der Bindigkeit des Liganden L, stehen. Vorzugsweise stehen z und q unabhängig voneinander mindestens für einen Wert von 1 , wie z. B. 1 , 2 oder 3. Die Summe aus z und q steht bevorzugt für einen Wert von 1 bis 5. Dabei können die Komplexe gewünschtenfalls zusätzlich noch mindestens einen der zuvor beschriebenen weiteren Liganden aufweisen.In general, catalytically active species of the general formula HχM y (CO) z Lq are formed under hydroformylation conditions from the particular catalysts or catalyst precursors used, where M is the metal of the VIII subgroup, L is a pnicogen-containing compound of the formula (II) and q, x, y, z for integers, depending on the valence and type of the metal and the ligand L, stand. Preferably z and q are independently of one another at least a value of 1, such. B. 1, 2 or 3. The sum of z and q is preferably from 1 to 5. In this case, the complexes may, if desired, additionally have at least one of the further ligands described above.
Nach einer bevorzugten Ausführungsform werden die Hydroformylierungskatalysatoren in situ, in dem für die Hydroformylierungsreaktion eingesetzten Reaktor, hergestellt. Gewünschtenfalls können die erfindungsgemäßen Katalysatoren jedoch auch separat hergestellt und nach üblichen Verfahren isoliert werden. Zur in situ-Herstellung der erfindungsgemäßen Katalysatoren kann man z. B. wenigstens einen erfindungsgemäß eingesetzten Liganden der Formel (II), eine Verbindung oder einen Komplex eines Metalls der VIII. Nebengruppe, gegebenenfalls wenigstens einen weiteren zusätzlichen Liganden und gegebenenfalls ein Aktivierungsmittel in einem inerten Lösungsmittel unter den Hydroformylierungsbedingungen umsetzen.In a preferred embodiment, the hydroformylation catalysts are prepared in situ in the reactor used for the hydroformylation reaction. If desired, however, the catalysts according to the invention can also be prepared separately and isolated by customary processes. For in situ preparation of the catalysts of the invention can be z. B. at least one ligand used according to the invention of the formula (II), a compound or a complex of a metal of VIII. Subgroup, optionally at least one additional additional ligand and optionally implement an activating agent in an inert solvent under the hydroformylation.
Geeignete Rhodiumverbindungen oder -komplexe sind z. B. Rhodium(ll)- und Rhodi- um(lll)-salze, wie Rhodium(lll)-chlorid, Rhodium(lll)-nitrat, Rhodium(lll)-sulfat, Kalium- Rhodiumsulfat, Rhodium(ll)- bzw. Rhodium(lll)-carboxylat, Rhodium(ll)- und Rhodi- um(lll)-acetat, Rhodium(lll)-oxid, Salze der Rhodium(lll)-säure, Trisammonium- hexachlororhodat(lll) etc. Weiterhin eignen sich Rhodiumkomplexe, wie Rhodiumbis- carbonylacetylacetonat, Acetylacetonatobisethylenrhodium(l) etc. Vorzugsweise werden Rhodiumbiscarbonylacetylacetonat oder Rhodiumacetat eingesetzt.Suitable rhodium compounds or complexes are, for. Rhodium (II) and rhodium (III) salts, such as rhodium (III) chloride, rhodium (III) nitrate, rhodium (III) sulfate, potassium rhodium sulfate, rhodium (II) or Rhodium (III) carboxylate, rhodium (II) and rhodium (III) acetate, rhodium (III) oxide, salts of rhodium (III) acid, trisammonium hexachlororhodate (III), etc. Furthermore, rhodium complexes are suitable such as rhodium bis-carbonyl acetylacetonate, acetylacetonato-bis-ethyl rhodium (I), etc. Preferably, rhodium bis-carbonyl acetylacetonate or rhodium acetate are used.
Ebenfalls geeignet sind Rutheniumsalze oder -Verbindungen. Geeignete Ruthenium- salze sind beispielsweise Ruthenium(lll)chlorid, Ruthenium(IV)-, Ruthenium(VI)- oder Ruthenium(VIII)oxid, Alkalisalze der Rutheniumsauerstoffsäuren wie K2RUO4 oder KRuO4 oder Komplexverbindungen, wie z. B. RuHCI(CO)(PPh3)3. Auch können die Metallcarbonyle des Rutheniums wie Trisrutheniumdodecacarbonyl oder Hexarutheni- umoctadecacarbonyl, oder Mischformen, in denen CO teilweise durch Liganden der Formel PR3 ersetzt sind, wie Ru(CO)3(PPh3)2, im erfindungsgemäßen Verfahren verwendet werden.Also suitable are ruthenium salts or compounds. Suitable ruthenium salts are, for example, ruthenium (III) chloride, ruthenium (IV), ruthenium (VI) or ruthenium (VIII) oxide, alkali salts of ruthenium oxygen acids such as K 2 RUO 4 or KRuO 4 or complex compounds, such as. B. RuHCl (CO) (PPh3) 3. It is also possible to use the metal carbonyls of ruthenium, such as trisruthenium dodecacarbonyl or hexaruthenium octadecacarbonyl, or mixed forms in which CO has been partially replaced by ligands of the formula PR3, such as Ru (CO) 3 (PPh3) 2, in the process according to the invention.
Geeignete Cobaltverbindungen sind beispielsweise Cobalt(ll)chlorid, Cobalt(ll)sulfat, Cobalt(ll)carbonat, Cobalt(ll)nitrat, deren Amin- oder Hydratkomplexe, Cobaltcarboxy- late, wie Cobaltacetat, Cobaltethylhexanoat, Cobaltnaphthanoat, sowie der Cobalt- Caproat-Komplex. Auch hier können die Carbonylkomplexe des Cobalts wie Dicobal- toctacarbonyl, Tetracobaltdodecacarbonyl und Hexacobalthexadecacarbonyl eingesetzt werden.Suitable cobalt compounds are, for example, cobalt (II) chloride, cobalt (II) sulfate, cobalt (II) carbonate, cobalt (II) nitrate, their amine or hydrate complexes, cobalt carboxylates, such as cobalt acetate, cobalt ethylhexanoate, cobalt naphthanoate, and cobalt caproate -Complex. Again, the carbonyl complexes of cobalt such as dicobaltoctacarbonyl, Tetracobaltdodecacarbonyl and Hexacobalthexadecacarbonyl can be used.
Die genannten und weitere geeignete Verbindungen des Cobalts, Rhodiums, Rutheniums und Iridiums sind im Prinzip bekannt und in der Literatur hinreichend beschrieben oder sie können vom Fachmann analog zu den bereits bekannten Verbindungen hergestellt werden.The above and other suitable compounds of cobalt, rhodium, ruthenium and iridium are known in principle and sufficiently described in the literature or they can be prepared by the skilled person analogously to the already known compounds.
Geeignete Aktivierungsmittel sind z. B. Brönsted-Säuren, Lewis-Säuren, wie z. B. BF3, AICb, ZnCb, und Lewis-Basen.Suitable activating agents are, for. B. Bronsted acids, Lewis acids, such as. BF3, AICb, ZnCb, and Lewis bases.
Geeignete Lösungsmittel sind Ether, wie tert-Butylmethylether, Diphenylether und Tetrahydrofuran. Weitere Lösungsmittel sind Ester aliphatischer Carbonsäuren mit Al- kanolen, beispielsweise Essigester oder Oxoöle, wie Palatinol™ oder Texanol™, Aro- maten, wie Toluol und XyIoIe, Kohlenwasserstoffe oder Gemische von Kohlenwasserstoffen.Suitable solvents are ethers, such as tert-butyl methyl ether, diphenyl ether and tetrahydrofuran. Further solvents are esters of aliphatic carboxylic acids with alkanols, for example ethyl acetate or oxo oils, such as Palatinol ™ or Texanol ™, aromatics, such as toluene and xylene, hydrocarbons or mixtures of hydrocarbons.
Das Molmengenverhältnis von Monopnicogenligand (II) zu Metall der VIII. Nebengruppe liegt im Allgemeinen in einem Bereich von etwa 1 :1 bis 1000:1 , bevorzugt von 2:1 bis 500:1 und besonders bevorzugt von 5:1 bis 100:1.The molar ratio of Monopnicogenligand (II) to VIII metal subgroup is generally in a range of about 1: 1 to 1000: 1, preferably from 2: 1 to 500: 1, and more preferably from 5: 1 to 100: 1.
Bevorzugt ist ein Verfahren, das dadurch gekennzeichnet ist, dass der Hydroformylie- rungskatalysator in situ hergestellt wird, wobei man mindestens einen erfindungsgemäß einsetzbaren Liganden (II), eine Verbindung oder einen Komplex eines Metalls der VIII. Nebengruppe und gegebenenfalls ein Aktivierungsmittel in einem inerten Lösungsmittel unter den Hydroformylierungsbedingungen zur Reaktion bringt.Preference is given to a process which is characterized in that the hydroformylation catalyst is prepared in situ, at least one ligand (II) which can be used according to the invention, a compound or a complex of a metal of subgroup VIII and, if appropriate, an activating agent in an inert solvent under the hydroformylation conditions to the reaction.
Die Hydroformylierungsreaktion kann kontinuierlich, semikontinuierlich oder diskontinuierlich erfolgen.The hydroformylation reaction can be carried out continuously, semicontinuously or discontinuously.
Geeignete Reaktoren für die kontinuierliche Umsetzung sind dem Fachmann bekannt und werden z. B. in Ullmanns Enzyklopädie der technischen Chemie, Bd. 1 , 3. Aufl., 1951 , S. 743 ff. beschrieben.Suitable reactors for the continuous reaction are known in the art and z. As described in Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry, Vol. 1, 3rd ed., 1951, p 743 ff.
Geeignete druckfeste Reaktoren sind dem Fachmann ebenfalls bekannt und werden z. B. in Ullmanns Enzyklopädie der technischen Chemie, Bd. 1 , 3. Auflage, 1951 , S. 769 ff. beschrieben. Im Allgemeinen wird für das erfindungsgemäße Verfahren ein Autoklav verwendet, der gewünschtenfalls mit einer Rührvorrichtung und einer Innenauskleidung versehen sein kann.Suitable pressure-resistant reactors are also known in the art and z. B. in Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry, Vol. 1, 3rd edition, 1951, p. 769 ff. Described. In general, an autoclave is used for the process according to the invention, which if desired can be provided with a stirring device and an inner lining.
Die Zusammensetzung des im erfindungsgemäßen Verfahren eingesetzten Synthesegases aus Kohlenmonoxid und Wasserstoff kann in weiten Bereichen variieren. Das molare Verhältnis von Kohlenmonoxid und Wasserstoff beträgt in der Regel etwa 5:95 bis 70:30, bevorzugt etwa 40:60 bis 60:40. Insbesondere bevorzugt wird ein molares Verhältnis von Kohlenmonoxid und Wasserstoff im Bereich von etwa 1 :1 eingesetzt. Die Temperatur bei der Hydroformylierungsreaktion liegt im Allgemeinen in einem Bereich von etwa 20 bis 180 C, bevorzugt etwa 50 bis 150 C. Im Allgemeinen liegt der Druck in einem Bereich von etwa 1 bis 700 bar, bevorzugt 1 bis 600 bar, insbesondere 1 bis 300 bar. Der Reaktionsdruck kann in Abhängigkeit von der Aktivität des einge- setzten erfindungsgemäßen Hydroformylierungskatalysators variiert werden. Im Allgemeinen erlauben die erfindungsgemäßen Katalysatoren auf Basis von pnicogenhalti- gen Verbindungen der Formel (II) eine Umsetzung in einem Bereich niedriger Drücke, wie etwa im Bereich von 1 bis 100 bar.The composition of the synthesis gas of carbon monoxide and hydrogen used in the process according to the invention can vary within wide ranges. The molar ratio of carbon monoxide and hydrogen is usually about 5:95 to 70:30, preferably about 40:60 to 60:40. Particularly preferred is a molar ratio of carbon monoxide and hydrogen in the range of about 1: 1 is used. The temperature in the hydroformylation reaction is generally in a range of about 20 to 180 C, preferably about 50 to 150 C. In general, the pressure is in a range of about 1 to 700 bar, preferably 1 to 600 bar, in particular 1 to 300 bar. The reaction pressure can be varied depending on the activity of the hydroformylation catalyst of the invention used. In general, the catalysts of the invention based on pnicogen-containing compounds of the formula (II) allow a reaction in a range of low pressures, such as in the range of 1 to 100 bar.
Die erfindungsgemäß eingesetzten und die erfindungsgemäßen Hydroformylierungska- talysatoren lassen sich nach üblichen, dem Fachmann bekannten Verfahren vom Austrag der Hydroformylierungsreaktion abtrennen und können im Allgemeinen erneut für die Hydroformylierung eingesetzt werden.The hydroformylation catalysts according to the invention and the hydroformylation catalysts according to the invention can be separated off from the effluent of the hydroformylation reaction by customary methods known to the person skilled in the art and can generally be used again for the hydroformylation.
Die zuvor beschriebenen Katalysatoren können auch in geeigneter Weise, z. B. durch Anbindung über als Ankergruppen geeignete funktionelle Gruppen, Adsorption, Pfropfung, etc. an einen geeigneten Träger, z. B. aus Glas, Kieselgel, Kunstharzen, Polymeren etc., immobilisiert werden. Sie eignen sich dann auch für einen Einsatz als Festphasenkatalysatoren.The catalysts described above can also be suitably, for. B. by attachment via suitable as anchor groups functional groups, adsorption, grafting, etc. to a suitable carrier, eg. Example of glass, silica gel, resins, polymers, etc., be immobilized. They are then also suitable for use as solid phase catalysts.
Die Hydroformylierungsaktivität von Katalysatoren auf Basis der zuvor beschriebenen Liganden der Formel (II) ist in der Regel höher als die Isomerisierungsaktivität bezüglich der Bildung innenständiger Doppelbindungen. Vorteilhafterweise zeigen die erfindungsgemäß eingesetzten Katalysatoren bei der Hydroformylierung von ungesättigten Verbindungen, die eine zur Ausbildung intermolekularer, nichtkovalenter Bindungen befähigte funktionelle Gruppe umfassen, hohe Chemo- und Regioselektiven bezüglich der Hydroformylierung der reaktiven Zentren. Weiterhin weisen die Katalysatoren im Allgemeinen eine hohe Stabilität unter den Hydroformylierungsbedingungen auf, so dass mit ihnen in der Regel längere Katalysatorstandzeiten erzielt werden, als mit aus dem Stand der Technik bekannten Katalysatoren. Vorteilhafterweise zeigen die erfindungsgemäß eingesetzten Katalysatoren weiterhin eine hohe Aktivität, so dass in der Regel die entsprechenden Aldehyde, bzw. Alkohole in guten Ausbeuten erhalten werden.The hydroformylation activity of catalysts based on the above-described ligands of the formula (II) is generally higher than the isomerization activity with respect to the formation of internal double bonds. Advantageously, the catalysts used according to the invention in the hydroformylation of unsaturated compounds comprising a functional group capable of forming intermolecular, noncovalent bonds exhibit high chemo- and regioselectivities with respect to the hydroformylation of the reactive centers. Furthermore, the catalysts generally have a high stability under the hydroformylation conditions, so that they are usually achieved with longer catalyst life, as known from the prior art catalysts. Advantageously, the catalysts used according to the invention furthermore exhibit high activity, so that as a rule the corresponding aldehydes or alcohols are obtained in good yields.
Ein weiterer Gegenstand der vorliegenden Erfindung betrifft die erfindungsgemäß verwendeten Verbindungen der Formel (I I. a)Another object of the present invention relates to the compounds of the formula (I I. a) used in the invention
Bezüglich der bevorzugten Bedeutungen der Variablen a, b, c, Pn, R2, R3, R4, Y1, Y2, Y3, W, Z, R", R", R'", Rιv, Rv, R, Rv", R", und wenn vorhanden, Rιx und Rx wird auf die zuvor im Rahmen des erfindungsgemäßen Verfahrens gemachten Ausführungen verwiesen. With regard to the preferred meanings of the variables a, b, c, Pn, R 2 , R 3 , R 4 , Y 1 , Y 2 , Y 3 , W, Z, R ", R", R '", R IV , R v , R , R v ", R ", and if present, R ιx and R x is made to the statements made previously in the context of the inventive method.
Besonders bevorzugt sind Verbindungen der Formel (I I. a), worin Pn für Phosphor steht.Particular preference is given to compounds of the formula (I I. a) in which Pn is phosphorus.
Ebenso besonders bevorzugt sind Verbindungen der Formel (I I. a), worin R2 fürLikewise particularly preferred compounds of the formula (I I. a), wherein R 2 is
-NH-C(=NH)NHRW, worin Rw für H, Alkyl, Cycloalkyl, Aryl oder Hetaryl steht, und insbesondere für -NH-C(=NH)NH2 steht.-NH-C (= NH) NHR W , where R w is H, alkyl, cycloalkyl, aryl or hetaryl, and in particular -NH-C (= NH) NH 2 .
Ebenso besonders bevorzugt sind Verbindungen der Formel (I I. a), worin R3 und R4 für gegebenenfalls substituiertes Phenyl stehen.Equally particularly preferred are compounds of the formula (I I. a) in which R 3 and R 4 are optionally substituted phenyl.
Ebenso besonders bevorzugt sind Verbindungen der Formel (I I. a), worin a, b und c für 0 stehen.Likewise particularly preferred are compounds of the formula (I I. a) in which a, b and c are 0.
Ebenso besonders bevorzugt sind Verbindungen der Formel (I I. a), worin W für eine Gruppe C(=O) steht.Likewise particularly preferred are compounds of the formula (I I. a), wherein W is a group C (= O).
Ebenso besonders bevorzugt sind Verbindungen der Formel (I I. a), worin Z für N(RIX) steht.Likewise particularly preferred compounds of the formula (I I. a), wherein Z is N (R IX ).
Ebenso besonders bevorzugt sind Verbindungen der Formel (I I. a), worin R1 mit R", Rιv mit R und Rvm mit Rιx jeweils gemeinsam für den Bindungsanteil einer Doppelbindung zwischen den benachbarten Ringatomen stehen und R1", Rv, Rvll und, wenn vorhanden, Rx für H stehen.Likewise particularly preferred are compounds of formula (I I. a) wherein R 1 with R ', R IV with R and R vm ιx with R in each case together for the binding portion of a double bond between adjacent ring atoms and R 1 ", R v , R vll and, if present, R x stands for H.
Die zuvor für die Verbindungen der Formel (II. a) bezüglich bevorzugter Bedeutungen a, b, c, Pn, R2, R3, R4, R1, R", R111, Rιv, Rv, R, RVI1, R", Rιx, Rx, W, Y1, Y2, Y3 und Z gemachten Ausführungen gelten unabhängig voneinander und insbesondere in beliebiger Kombination.The above for the compounds of formula (II. A) with respect to preferred meanings a, b, c, Pn, R 2, R 3, R 4, R 1, R ", R 111, R IV, R V, R VI, R VI1 , R ", R ιx , R x , W, Y 1 , Y 2 , Y 3 and Z statements apply independently and in particular in any combination.
Ganz besonders bevorzugt sind die Verbindungen der Formel (I I. a) ausgewählt unter den Verbindungen der Formel (1) und (2) Very particular preference is given to the compounds of the formula (I I. a) chosen from the compounds of the formulas (1) and (2)
(1 ) (2)(1) (2)
Ein weiterer Gegenstand der vorliegenden Erfindung betrifft die erfindungsgemäß bevorzugt verwendeten Katalysatoren, umfassend wenigstens einen Komplex eines Metalls der VIII. Nebengruppe des Periodensystems der Elemente mit wenigstens einer Verbindung der Formel (II. a), wie zuvor definiert. Bezüglich bevorzugter Metalle der VIII. Nebengruppe und bevorzugter erfindungsgemäßer Verbindungen der Formel (II. a) wird auf die zuvor gemachten Ausführungen verwiesen.Another object of the present invention relates to the invention preferably used catalysts comprising at least one complex of a metal of VIII. Subgroup of the Periodic Table of the Elements with at least one compound of formula (II.a), as defined above. With regard to preferred metals of the VIII. Subgroup and preferred inventive compounds of formula (II.a), reference is made to the statements made above.
Ein weiterer Gegenstand der Erfindung betrifft die Verwendung von Katalysatoren, umfassend wenigstens einen Komplex eines Metalls der VIII. Nebengruppe mit wenigstens einem Liganden der Formel (I), wie zuvor beschrieben, zur Hydroformylierung. Bezüglich bevorzugter Ausführungsformen wird auf die zuvor gemachten Ausführungen zu den erfindungsgemäßen Katalysatoren verwiesen.Another object of the invention relates to the use of catalysts comprising at least one complex of a metal of VIII. Subgroup with at least one ligand of the formula (I), as described above, for the hydroformylation. With regard to preferred embodiments, reference is made to the statements made above on the catalysts according to the invention.
Die Erfindung wird im Folgenden anhand nicht einschränkender Beispiele näher erläutert.The invention is explained in more detail below with reference to non-limiting examples.
BeispieleExamples
I. AllgemeinesI. General
Alle Reaktionen wurden unter Argonatmosphäre in getrockneten Glassgeräten durchgeführt. Luft- und feuchtigkeitsempfindliche Flüssigkeiten wurden mit Spritzen transferiert. Alle Lösungsmittel wurden unter Verwendung von Standardmethoden getrocknet und destilliert. Lösungen wurden unter Verwendung eines Rotationsverdampfers unter vermindertem Druck von Lösungsmitteln befreit. Zur chromatographischen Aufreinigung von Reaktionsprodukten wurde Merck Silicagel Si 60® (200-400 mesh) verwendet. NMR-Spektren wurden mit einem Varian Mercury Spektrometer (300 MHz, 121 MHz und 75 MHz für 1H, 31P und 13C), mit einem Bruker AMX 400 (400 MHz, 162 MHz und 101 MHz für 1H, 31P und 13C) oder mit einem Bruker DRX 500 (500 MHz, 202 MHz und 125 MHz für 1H, 31P und 13C) aufgenommen. Als Referenz wurde TMS als interner Standard (1H- and 13C-NMR) oder 85% H3PO4 als Standard (31P-NMR) verwendet. 1H-NMR Daten sind wie folgt wiedergegeben: chemische Verschiebung (δ in ppm), Multiplizität (s = Singulet; bs = breites Singulet; d = Doublet; t = Triplet; q = Quartet; m = Multiplet), Kopplungskonstante (Hz), Integration. 13C-NMR-Daten sind wie folgt wiedergegeben: Chemische Verschiebung(δ in ppm), Multiplizität, Kopplungs- konstante (Hz). Hochauflösende Massenspektren wurden mit einem Finnigan MAT 8200 aufgenommen. Elementaranalysen wurden mit einem Elementar vario (Fa. Elementar Analysensysteme GmbH) durchgeführt.All reactions were carried out under argon atmosphere in dried glassware. Air and moisture sensitive liquids were transferred by syringes. All solvents were dried using standard methods and distilled. Solutions were freed of solvents using a rotary evaporator under reduced pressure. For the chromatographic purification of reaction products, Merck silica gel Si 60® (200-400 mesh) was used. NMR spectra were determined using a Varian Mercury spectrometer (300 MHz, 121 MHz and 75 MHz for 1 H, 31 P and 13 C), with a Bruker AMX 400 (400 MHz, 162 MHz and 101 MHz for 1 H, 31 P and 13 C) or with a Bruker DRX 500 (500 MHz, 202 MHz and 125 MHz for 1 H, 31 P and 13 C). As a reference TMS was used as internal standard ( 1 H and 13 C NMR) or 85% H 3 PO 4 as standard ( 31 P NMR). 1 H-NMR data are given as follows: chemical shift (δ in ppm), multiplicity (s = singlet, bs = broad singlet, d = doublet, t = triplet, q = quartet, m = multiplet), coupling constant (Hz) , Integration. 13 C NMR data are reported as follows: chemical shift (δ in ppm), multiplicity, coupling constant (Hz). High-resolution mass spectra were recorded on a Finnigan MAT 8200. Elemental analyzes were carried out with an elementar vario (from Elementar Analysensysteme GmbH).
II. Herstellung der Verbindungen der Formel (II)II. Preparation of the compounds of the formula (II)
1. Herstellung von N-(6-Diphenylphosphanylpyridin-2-ylcarbonyl)-guanidin (1 )1. Preparation of N- (6-diphenylphosphanylpyridin-2-ylcarbonyl) guanidine (1)
1.1 2-Brom-6-diphenylphosphanylpyridin1.1 2-Bromo-6-diphenylphosphanylpyridine
Zu einer Lösung von 2,6-Dibrompyridin (20 g, 0,084 mol, 1 Äq.) in CH2CI2 (750 ml) wurde unter Argon bei -78 0C n-Buthyllithium (48,2 ml, 0,093 mol, 1 ,6 M in Hexan, 1 ,1 Äq.) langsam (15 min.) zugegeben. Das Reaktionsgemisch wurde weitere 30 min. gerührt. Anschließend wurde Ph2PCI (17,6 ml (95 %), 0,093 mol, 1 ,1 Äq.) über einen Zeitraum von 10 min. zugegeben und das erhaltene Reaktionsgemisch für weitere 30 min. bei -78 0C gerührt. Die erhaltene Lösung wurde über einen Zeitraum von 1 ,5 h auf Raumtemperatur erwärmt und weitere 2 Stunden bei dieser Temperatur gerührt. Anschließend wurde das Reaktionsgemisch mit Wasser (400 ml) versetzt. Nach Trennung der erhaltenen Phasen wurde die wässrige Phase mit CH2CI2 (2x100 ml) extrahiert. Die organischen Phasen wurden vereinigt, über Na2SO4 getrocknet und unter vermindertem Druck vom Lösungsmittel befreit. Der Rückstand wurde in CH2CI2 (100 ml) gelöst und über Kieselgel filtriert. Durch Verdampfen des Lösungsmittels und anschließendes Triturieren des Rückstands mit Petrolether/Et2O (3:1 ) wurde 2-Brom- 6-diphenylphosphanylpyridin in einer Menge von 26 g (Ausbeute 90 %) als farbloser Feststoff erhalten.To a solution of 2,6-dibromopyridine (20 g, 0.084 mol, 1 eq.) In CH 2 CI 2 (750 ml) was added under argon at -78 mol 0 C n-butyllithium (48.2 ml, 0.093, 1 , 6 M in hexane, 1, 1 eq.) Was added slowly (15 min.). The reaction mixture was stirred for a further 30 min. touched. Subsequently, Ph 2 PCI (17.6 ml (95%), 0.093 mol, 1.1 equiv) over a period of 10 min. added and the resulting reaction mixture for a further 30 min. at -78 0 C stirred. The resulting solution was warmed to room temperature over a period of 1.5 h and stirred at this temperature for a further 2 hours. Then, the reaction mixture was added with water (400 ml). After separation of the phases obtained, the aqueous phase was extracted with CH 2 Cl 2 ( 2 × 100 ml). The organic phases were combined, dried over Na 2 SO 4 and freed from the solvent under reduced pressure. The residue was dissolved in CH 2 Cl 2 (100 ml) and filtered through silica gel. Evaporation of the solvent followed by trituration of the residue with petroleum ether / Et 2 O (3: 1) gave 2-bromo-6-diphenylphosphanylpyridine in an amount of 26 g (yield 90%) as a colorless solid.
Schmp.: 810C. 1H-NMR (400,1 MHz, C6D6): δ = 6,43-6,48 (m, 1 H); 6,76-6,79 (m, 2H); 7,01-7,06 (m, 6H); 7,40-7,46 ppm (m,4H). 13C{1H}-NMR (100,6 MHz, C6D6): δ = 126,5; 126,8 (d, J = 17,3 Hz); 128,9 (d, J = 7,2 Hz); 129,3; 134,6 (d, J = 20,3 Hz); 136,5 (d, J = 11 ,6 Hz); 137,6 (d, J = 2,4 Hz); 143,1 (d, J = 10,6 Hz); 166,6 (d, J = 4,1 Hz). 31P{1H}-NMR (161 ,97 MHz, C6D6): δ = -2,26. Elementaranalyse [%]: ber.: C: 59,67; H: 3,83; N: 4,09; gef.: C: 59,47; H: 3,90; N: 4,26.M.p .: 81 0 C. 1 H-NMR (400.1 MHz, C 6 D 6): δ = 6.43 to 6.48 (m, 1 H); 6.76-6.79 (m, 2H); 7.01-7.06 (m, 6H); 7.40-7.46 ppm (m, 4H). 13 C { 1 H} NMR (100.6 MHz, C 6 D 6 ): δ = 126.5; 126.8 (d, J = 17.3 Hz); 128.9 (d, J = 7.2 Hz); 129.3; 134.6 (d, J = 20.3 Hz); 136.5 (d, J = 11, 6 Hz); 137.6 (d, J = 2.4 Hz); 143.1 (d, J = 10.6 Hz); 166.6 (d, J = 4.1 Hz). 3 1 P { 1 H} NMR (161, 97 MHz, C 6 D 6 ): δ = -2.26. Elemental Analysis [%]: calc .: C, 59.67; H: 3.83; N: 4.09; Found: C: 59.47; H: 3.90; N: 4.26.
1.2 6-Diphenylphosphanylpyridin-2-ylcarbonsäure1.2 6-Diphenylphosphanylpyridin-2-ylcarboxylic acid
Zu einer Lösung von 2-Brom-6-diphenylphosphinopyridin (20 g, 0,059 mol, 1 Äq.) in CH2CI2 (800 ml) wurde unter Argon bei -78 0C n-Buthyllithium (40,2 ml, 0,064 mol, 1 ,6 M in Hexan, 1 ,1 Äq.) zugetropft. Das Reaktionsgemisch wurde bei dieser Temperatur 75 min. gerührt. Anschließend wurde bei -78 0C gasförmiges CO2 für 30 min. durch die erhaltene Lösung geleitet. Das Reaktionsgemisch wurde unter Cθ2-Atmosphäre über einen Zeitraum von 1 ,5 h auf eine Temperatur von -30 0C erwärmt. Anschließend wurde das Reaktionsgemisch erneut auf -78 0C gekühlt, mit CO2 gesättigt (15 min) und über einen Zeitraum von 2 h auf 0 0C erwärmt. Das Reaktionsgemisch wurde mit wäss- riger Salzsäure (2 M, 3x200 ml) extrahiert. Die wässrige Phase wurde anschließend mit CH2CI2 (2x100 ml) extrahiert. Die organischen Phasen wurden vereinigt, über Na2SO4 getrocknet, filtriert und unter vermindertem Druck vom Lösungsmittel befreit. Der gelbliche, ölige Rückstand wurde in Ethylacetat (50 ml) aufgenommen und über eine kurze Silicagel-Säule filtriert (Nachwaschen mit Ethylacetat). Durch Entfernen des Lösungsmittels und Triturieren des Rückstands mit Petrolether/Diethylether (2:1) wurde 6-Diphenylphosphanylpyridin-2-ylcarbonsäure in einer Menge von 18 g (Ausbeute 80%) als leicht gelblicher Feststoff erhalten. Schmp.: 122 0C. 1H-NMR (400,1 MHz, C6D6): δ = 6,76(ddd, J = 7,7; 7,7; 2,0 Hz, 1 H); 6,96(ddd, J = 7,7; 1 ,8; 1 ,1 Hz, 1 H); 7,02-7,08(m, 6H); 7,26-7,33(m, 4H); 7,71 (ddd, J = 7,7; 1 ,0; 0,5 Hz, 1 H); 10,66 ppm (bs, 1 H). 13C{1H}-NMR (100,6 MHz, C6D6): δ = 121 , 9(s); 129,0(d, J = 7,5 Hz); 129,8(s); 131 , 7(d, J = 21 ,7 Hz); 134,5(d, J = 20,3 Hz); 135,6(d, J = 10,4 Hz); 137,6(d, J = 3,6 Hz); 147,0(d, J = 7,0 Hz); 163, 1 (d, J = 7,2 Hz); 163,3 ppm(s). 31P{1H}-NMR (161 ,97 MHz, C6D6, H3PO4): δ = -2,3 ppm. Elementaranalyse [%]: ber.: C: 70,36; H: 4,59; N: 4,56; gef.: C: 70,20; H: 4,79; N: 4,70.To a solution of 2-bromo-6-diphenylphosphinopyridine (mol 20 g, 0.059, 1 eq.) In CH 2 CI 2 (800 ml) under argon was added at -78 0 C n-butyllithium (40.2 ml, 0.064 mol . 1, 6 M in hexane, 1, 1 eq.) Was added dropwise. The reaction mixture was stirred at this temperature for 75 min. touched. Subsequently, at -78 0 C gaseous CO2 for 30 min. passed through the resulting solution. The reaction mixture was heated under CO 2 atmosphere over a period of 1, 5 h to a temperature of -30 0 C. Subsequently, the reaction mixture was again cooled to -78 0 C, with CO2 saturated (15 min) and over a period of 2 h at 0 0 C heated. The reaction mixture was extracted with aqueous hydrochloric acid (2 M, 3x200 ml). The aqueous phase was then extracted with CH 2 Cl 2 (2 x 100 ml). The organic phases were combined, dried over Na 2 SO 4, filtered and freed from the solvent under reduced pressure. The yellowish, oily residue was taken up in ethyl acetate (50 ml) and filtered through a short silica gel column (rinsing with ethyl acetate). Removal of the solvent and trituration of the residue with petroleum ether / diethyl ether (2: 1) gave 6-diphenylphosphanylpyridin-2-ylcarboxylic acid in an amount of 18 g (80% yield) as a slightly yellowish solid. M.p .: 122 0 C. 1 H-NMR (400.1 MHz, C 6 D 6): δ = 6.76 (ddd, J = 7.7; 7.7; 2.0 Hz, 1 H); 6.96 (ddd, J = 7.7, 1, 8, 1, 1 Hz, 1H); 7.02-7.08 (m, 6H); 7.26-7.33 (m, 4H); 7.71 (ddd, J = 7.7, 1, 0, 0.5 Hz, 1H); 10.66 ppm (bs, 1H). 13 C { 1 H} NMR (100.6 MHz, C 6 D 6 ): δ = 121, 9 (s); 129.0 (d, J = 7.5 Hz); 129.8 (s); 131, 7 (d, J = 21, 7 Hz); 134.5 (d, J = 20.3 Hz); 135.6 (d, J = 10.4 Hz); 137.6 (d, J = 3.6 Hz); 147.0 (d, J = 7.0 Hz); 163, 1 (d, J = 7.2 Hz); 163.3 ppm (s). 31 P { 1 H} NMR (161, 97 MHz, C 6 D 6 , H 3 PO 4 ): δ = -2.3 ppm. Elemental Analysis [%]: calc .: C: 70.36; H: 4.59; N: 4.56; Found: C: 70.20; H: 4.79; N: 4.70.
1.3 N'-tert-Butoxycarbonyl-N-(6-diphenylphosphanylpyridin-2-ylcarbonyl)-guanidin1.3 N'-tert-butoxycarbonyl-N- (6-diphenylphosphino-pyridin-2-ylcarbonyl) -guanidine
Zu einer Lösung von 6-Diphenylphosphanylpyridin-2-carbonsäure (12,23 g,To a solution of 6-diphenylphosphinylpyridine-2-carboxylic acid (12.23 g,
39,79 mmol, 1 Äq.), N'-tert-Butyloxycarbonylguanidin (9,5 g, 59,68 mmol, 1 ,5 Äq.) und39.79 mmol, 1 eq.), N'-tert-butyloxycarbonylguanidine (9.5 g, 59.68 mmol, 1.5 eq.) And
N-Methylmorpholin (10,9 ml, 10,06 g, 99,5 mmol, 2,5 Äq.) in DMF (250 ml) wurde bei 0 0C unter Argonatmosphäre 1-Benzotriazolyloxy-tris-(dimethylamino)-phosphonium- hexafluorphosphat (BOP, 17,6 g, 39,79 mmol, 1 Äq.) gegeben. Das Reaktionsgemisch wurde für 2 h bei 0 0C und für weitere 2 h bei Raumtemperatur gerührt. Die Umsetzung wurde mittels DC-Kontrolle überwacht (Petrolether/Ethylacetat/CH3OH, 50 : 25 : 2). Nach Zugabe von Wasser (200 ml) bei 0 0C fiel das Reaktionsprodukt aus. Die resultie- rende Suspension wurde bei 0 0C für 10 min. gerührt. Anschließend wurde der weiße Feststoff durch Filtration isoliert und mit Wasser (2x100 ml) gewaschen. Das Rohprodukt wurde in CH2CI2 aufgenommen und filtriert. Das Filtrat wurde mit Wasser gewaschen über Na2SO4 getrocknet und unter vermindertem Druck vom Lösungsmittel befreit. Der Rückstand wurde in C^Cb/Ethylacetat (3 : 1 ) aufgenommen und über eine kurze Kieselgelsäure filtriert. Durch Triturieren mit C^Cb/Petroleumether und anschließendem Entfernen des Lösungsmittels wurde N'-tert-Butoxycarbonyl-N-(6- diphenylphosphanylpyridin-2-ylcarbonyl)-guanidin in einer Menge von 14,3 g (Ausbeute 80 %) als farbloser Feststoff erhalten. (Die chromatographische Aufreinigung (Petrol- ether/Ethylacetat/CHsOH, 30 : 10 : 1 ) ist ebenso möglich).N-methylmorpholine (10.9 ml, 10.06 g, 99.5 mmol, 2.5 eq.) In DMF (250 ml) at 0 0 C under argon atmosphere, 1-benzotriazolyloxy-tris- (dimethylamino) -phosphonium- hexafluorophosphate (BOP, 17.6 g, 39.79 mmol, 1 eq.). The reaction mixture was stirred for 2 h at 0 ° C. and for a further 2 h at room temperature. The reaction was monitored by TLC control (petroleum ether / ethyl acetate / CH 3 OH, 50: 25: 2). After addition of water (200 ml) at 0 ° C., the reaction product precipitated. The resulting suspension was at 0 0 C for 10 min. touched. The white solid was then isolated by filtration and washed with water (2 x 100 ml). The crude product was taken up in CH 2 Cl 2 and filtered. The filtrate was washed with water, dried over Na 2 SO 4 and freed from the solvent under reduced pressure. The residue was taken up in C ^ Cb / ethyl acetate (3: 1) and filtered through a short silica gel. Trituration with C 1 -Cb / petroleum ether and subsequent removal of the solvent gave N'-tert-butoxycarbonyl-N- (6-diphenylphosphanylpyridin-2-ylcarbonyl) -guanidine in an amount of 14.3 g (yield 80%) as a colorless solid. (Chromatographic purification (petroleum ether / ethyl acetate / CHsOH, 30: 10: 1) is also possible).
Rf (SiO2; Petrolether/Ethylacetat/CHsOH, 30 : 10 : 1 ) = 0,4. Schmp.: 150 0C (unter Zersetzung). 1H-NMR (499.7 MHz, CDCI3): δ = 1 ,51 (s, 9H); 7,17(bd, J = 7,8 Hz, 1 H); 7,25- 7,29(m, 4H); 7,36-7,43(m, 6H); 7,79(td, J = 7,8; 7,8; 1 ,3 Hz, 1 H); 8,01 (d, J = 7,8 Hz, 1 H); 9,14(bs, 1 H); 9,25(bs, 1 H); 10,08 ppm (bs, 1 H). 13C{1H}-NMR (125,7 MHz, CDCI3): δ = 28,2(s); 79,5(s); 121 , 6(s); 128,9(d, J = 7,5 Hz); 129,5(s); 131 , 5(d, J = 8,6 Hz); 134, 1 (d, J = 19,4 Hz); 134,9(d, J = 10,7 Hz); 137,6(s); 147,7(d, J = 14,0 Hz); 158,5(s); 163,4(s); 164,5(s); 165,9ppm (s). 31P{1H}-NMR (202,3 MHz, CDCI3): δ = -4,13 ppm. IR (Film, CH2CI2): v = 3390, 2975, 1703, 1655, 1573, 1434, 1408, 1301 cm"1. MS(CI): [m/z] = 448,8 (100%, [M+H]+), 349 (45%, [M+H-Boc]+). Elementaranalyse [%]: ber.: C: 64,28; H: 5,62; N: 12,49; gef.: C: 64,34; H: 5,58; N: 12,54.Rf (SiO 2 , petroleum ether / ethyl acetate / CH 2 OH, 30: 10: 1) = 0.4. M.p .: 150 0 C (with decomposition). 1 H-NMR (499.7 MHz, CDCl 3 ): δ = 1.51 (s, 9H); 7.17 (bd, J = 7.8 Hz, 1H); 7.25-7.29 (m, 4H); 7.36-7.43 (m, 6H); 7.79 (td, J = 7.8, 7.8, 1, 3 Hz, 1H); 8.01 (d, J = 7.8 Hz, 1H); 9.14 (bs, 1H); 9.25 (bs, 1H); 10.08 ppm (bs, 1H). 13 C { 1 H} NMR (125.7 MHz, CDCl 3 ): δ = 28.2 (s); 79.5 (s); 121, 6 (s); 128.9 (d, J = 7.5 Hz); 129.5 (s); 131, 5 (d, J = 8.6 Hz); 134, 1 (d, J = 19.4 Hz); 134.9 (d, J = 10.7 Hz); 137.6 (s); 147.7 (d, J = 14.0 Hz); 158.5 (s); 163.4 (s); 164.5 (s); 165,9ppm (s). 31 P { 1 H} NMR (202.3 MHz, CDCl 3 ): δ = -4.13 ppm. IR (Film, CH 2 Cl 2 ): v = 3390, 2975, 1703, 1655, 1573, 1434, 1408, 1301 cm -1 MS (CI): [m / z] = 448.8 (100%, [ M + H] + ), 349 (45%, [M + H-Boc] + ) Elemental analysis [%]: calc .: 64.28, H: 5.62, N: 12.49; : C: 64.34; H: 5.58; N: 12.54.
1.4 N-(6-Diphenylphosphanylpyridin-2-ylcarbonyl)-guanidin (1 )1.4 N- (6-Diphenylphosphinylpyridin-2-ylcarbonyl) guanidine (1)
N'-tert-Butoxycarbonyl-N-(6-diphenylphosphanylpyridin-2-carbonyl)-guanidin (10 g, 22,30 mmol, 1 Äq.) und 1 ,3-Dimethoxybenzol (3,14 ml, 3,39 g, 24,53 mmol, 1 ,1 Äq.) wurden in Trifluoressigsäure (80 ml) unter Argonatmosphäre gelöst und bei Raumtemperatur für 3 h gerührt (DC-Kontrolle: CH2CI2/CH3OH/Triethylamin, 30 : 2 : 1 , Mo-Ce- Reagenz). Der Überschuss an Trifluoressigsäure wurde unter vermindertem Druck entfernt. Der Rückstand wurde in CH2CI2 (60 ml) gelöst und eine Na2CO3-Lösung (20 % aq., 200 ml) wurde bei 0 0C zugegeben. Das zweiphasige Gemisch wurde bei 0 0C für 15 min. heftig gerührt. Hierbei bildete sich ein weißer Niederschlag. Der Niederschlag wurde abfiltriert und mehrfach mit Wasser gewaschen (alternativ kann der Niederschlag in ca. 200 ml Wasser suspendiert, mit Ultraschall behandelt und abfiltriert werden). Anschließend wurde der Niederschlag erneut mit Ethylacetat (2x25 ml), n-Pentan (2x25 ml) gewaschen und im Vakuum über Phosphorpentoxid getrocknet. N- (6-Diphenylphosphanylpyridin-2-ylcarbonyl)guanidin wurde als Dichlormethan-Addukt in einer Menge von 7,55 g (Ausbeute) als farbloses Pulver erhalten. Diese Verbindung ist in üblichen Lösungsmitteln mit Ausnahme von DMSO unlöslich.N'-tert-butoxycarbonyl-N- (6-diphenylphosphinylpyridine-2-carbonyl) -guanidine (10 g, 22.30 mmol, 1 eq.) And 1, 3-dimethoxybenzene (3.14 mL, 3.39 g, 24.53 mmol, 1, 1 eq.) Were dissolved in trifluoroacetic acid (80 ml) under an argon atmosphere and stirred at room temperature for 3 h (TLC control: CH 2 Cl 2 / CH 3 OH / triethylamine, 30: 2: 1, Mo-Ce reagent). The excess of trifluoroacetic acid was removed under reduced pressure. The residue was dissolved in CH 2 Cl 2 (60 ml) and a Na 2 CO 3 solution (20% aq., 200 ml) was added at 0 ° C. The biphasic mixture was stirred at 0 ° C. for 15 min. stirred vigorously. This formed a white precipitate. The precipitate was filtered off and washed several times with water (alternatively, the precipitate can be suspended in about 200 ml of water, sonicated and filtered off). The precipitate was then washed again with ethyl acetate (2 × 25 ml), n-pentane (2 × 25 ml) and dried in vacuo over phosphorus pentoxide. N- (6-diphenylphosphinylpyridin-2-ylcarbonyl) guanidine was obtained as a dichloromethane adduct in an amount of 7.55 g (yield) as a colorless powder. This compound is insoluble in common solvents except DMSO.
Rf (SiO2, CH2CI2/CH3OH/Triethylamin - 30 : 2 : 1 ) = 0,4. Schmp.: >250 0C. 1H-NMR (499.7 MHz, d6-DMSO): δ = 6,96(d, J = 7,6 Hz, 1 H); 7,25-7,34(m, 4H); 7,38-7,44(m, 6H); 7,76(td, J = 7,6; 7,6; 1 ,6 Hz, 1 H); 7,94(d, J = 7,6 Hz, 1 H); 6,79 und 8,05 ppm (bs, 4H). 13C{1H}-NMR (125,7 MHz, d6-DMSO): δ = 122,2(s); 127,8(d, J = 1 1 ,8 Hz); 128,7(d, J = 6,4 Hz); 129, 1 (s); 133,6(d, J = 19,3 Hz); 136,0(d, J = 11 ,8 Hz); 136,3(s); 156,9(d, J = 14,0 Hz); 161 , 9(d, J = 7,5 Hz); 163,2(d, J = 8.6 Hz); 174,8 ppm (s). 31P{1H}-NMR (161 ,97 MHz, d6-DMSO, H3PO4): δ = -5,63 ppm. MS(EI) [m/z] = 348,0 (100 %, [M]+). Elementaranalyse [%]: ber. für M: C: 65,51 ; H: 4,92; N: 16,08; ber. für (M+0,55 CH2CI2): C: 59,44; H: 4,62; N: 14,18; gef.: C: 59,37; H: 4,75; N: 14,49.Rf (SiO 2 , CH 2 Cl 2 / CH 3 OH / triethylamine - 30: 2: 1) = 0.4. M.p .:> 250 0 C. 1 H-NMR (499.7 MHz, d 6 -DMSO): δ = 6.96 (d, J = 7.6 Hz, 1 H); 7.25-7.34 (m, 4H); 7.38-7.44 (m, 6H); 7.76 (td, J = 7.6, 7.6, 1.6 Hz, 1H); 7.94 (d, J = 7.6 Hz, 1H); 6.79 and 8.05 ppm (bs, 4H). 13 C { 1 H} NMR (125.7 MHz, d 6 -DMSO): δ = 122.2 (s); 127.8 (d, J = 1 1, 8 Hz); 128.7 (d, J = 6.4 Hz); 129, 1 (s); 133.6 (d, J = 19.3 Hz); 136.0 (d, J = 11, 8 Hz); 136.3 (s); 156.9 (d, J = 14.0 Hz); 161, 9 (d, J = 7.5 Hz); 163.2 (d, J = 8.6 Hz); 174.8 ppm (s). 31 P { 1 H} NMR (161, 97 MHz, d 6 -DMSO, H 3 PO 4 ): δ = -5.63 ppm. MS (EI) [m / z] = 348.0 (100%, [M] + ). Elemental Analysis [%]: calcd. For M: C: 65.51; H: 4.92; N: 16.08; Calcd. for (M + 0.55 CH 2 Cl 2 ): C, 59.44; H: 4.62; N: 14,18; found: C: 59.37; H: 4.75; N: 14,49.
2. Herstellung von N-(3-Diphenylphosphanylbenzoyl)guanidin (2) 2. Preparation of N- (3-diphenylphosphanylbenzoyl) guanidine (2)
(2)(2)
2.1 N'-tert-Butoxycarbonyl-N-(3-diphenylphosphanylbenzoyl)guanidin2.1 N'-tert-butoxycarbonyl-N- (3-diphenylphosphanylbenzoyl) guanidine
Zu einer Lösung von 3-(Diphenylphosphino)benzoesäure (1 ,2 g, 3,92 mmol, 1 Äq.), tert-Butyloxycarbonylguanidin (936 mg, 5,88 mmol, 1 ,5 Äq.) und N-Methylmorpholin (862 μl, 793 mg, 7,84 mmol, 2 Äq.) in Dimethylformamic (DMF, 25 ml) wurde bei 0 0C 1-Benzotriazolyloxy-tris-(dimethylamino)-phosphoniumhexafluorphosphat (BOP, 1 ,733 g, 3,92 mmol, 1 Äq.) gegeben. Das Reaktionsgemisch wurde bei 0 0C für 10 min. und 4 h bei Raumtemperatur unter Argonatmosphäre gerührt. Die Umsetzung wurde mittels DC-Kontrolle (CH2CI2/Ethylacetat, 10 : 1 ) überwacht. Nach Zugabe von Wasser (40 ml) bildete sich ein Niederschlag (10 min. bei 0 0C gerührt). Der Niederschlag wurde abfiltriert und mit Wasser (20 ml) gewaschen. Der Niederschlag wurde in CH2CI2 gelöst und erneut filtriert. Das Filtrat wurde mit Wasser gewaschen, über Na2SÜ4 getrocknet und unter vermindertem Druck vom Lösungsmittel befreit. Der Rückstand wurde durch Säulenchromatographie (CH2CI2/Ethylacetat, 10 : 1 ) aufgereinigt. N'-tert- Butoxycarbonyl-N-(3-diphenylphosphanylbenzoyl)guanidin wurde durch Trituraturieren mit n-Pentan (20 ml) bei -30 0C in einer Menge von 1 ,195 g (Ausbeute 68 %) als farb- loser Feststoff erhalten.To a solution of 3- (diphenylphosphino) benzoic acid (1.2 g, 3.92 mmol, 1 eq.), Tert-butyloxycarbonylguanidine (936 mg, 5.88 mmol, 1.5 eq.) And N-methylmorpholine (862 uL, 793 mg, 7.84 mmol, 2 eq.) (in Dimethylformamic DMF, 25 ml) at 0 0 C 1-benzotriazolyloxy-tris- (dimethylamino) phosphonium hexafluorophosphate (BOP, 1, 733 g, 3.92 mmol , 1 eq.). The reaction mixture was at 0 0 C for 10 min. and stirred at room temperature under argon atmosphere for 4 hours. The reaction was monitored by TLC control (CH 2 Cl 2 / ethyl acetate, 10: 1). Water (40 ml) was added and a precipitate formed (stirred at 0 ° C. for 10 minutes). The precipitate was filtered off and washed with water (20 ml). The precipitate was dissolved in CH 2 Cl 2 and filtered again. The filtrate was washed with water, dried over Na 2 SO 4 and freed from the solvent under reduced pressure. The residue was purified by column chromatography (CH 2 Cl 2 / ethyl acetate, 10: 1). N'-tert-butoxycarbonyl-N- (3-diphenylphosphanylbenzoyl) was obtained by guanidine Trituraturieren with n-pentane (20 ml) at -30 0 C in an amount of 1, 195 g (yield 68%) as colorless white solid ,
Rf (SiO2, CH2CI2/Ethylacetat, 10 : 1 ) = 0,65. Schmp.: 79 - 82 0C. 1H-NMR (499,7 MHz, CDCI3): δ = 1 ,34(s, 9H); 7,27-7,33(m, 10H); 7,36-7,42(m, 2H); 8,05(d, J = 7,0 Hz, 1 H); 8,13(d, J = 7,9 Hz, 1 H); 8,55(bs, 1 H); 8,56 ppm (bs, 2H). 13C{1H}-NMR (125,7 MHz, CDCI3): δ = 27,9(s); 82,9(s); 128,3(d, 3J = 5,4 Hz); 128,6(d, 3J = 7,5 Hz); 128,7(d); 128,8(s); 129,5(bs); 133,7(d, J = 19,3 Hz); 134,3(bd, J = 23,6 Hz); 136,8(m); 137,5(bd); 154,0(s); 159,3(s); 177,7ppm (s). 31P{1H}-NMR (202,3 MHz, CDCI3, H3PO4): δ = -4,47 ppm. MS(EI): [m/z] = 305 (85%, [M-(NHCNBoc)]+), 346 (100 %, [M-H-BoC]+), 447,1 (30%, [M]+). Elementaranalyse [%]: ber.: C: 67,1 ; H: 5,86 N: 9.39; gef.: C: 67,1 ; H: 5,98; N: 9,19.Rf (SiO 2 , CH 2 Cl 2 / ethyl acetate, 10: 1) = 0.65. M.p .: 79-82 0 C. 1 H-NMR (499.7 MHz, CDCl 3): δ = 1, 34 (s, 9H); 7.27-7.33 (m, 10H); 7.36-7.42 (m, 2H); 8.05 (d, J = 7.0 Hz, 1H); 8.13 (d, J = 7.9 Hz, 1H); 8.55 (bs, 1H); 8.56 ppm (bs, 2H). 13 C { 1 H} NMR (125.7 MHz, CDCl 3 ): δ = 27.9 (s); 82.9 (s); 128.3 (d, 3 J = 5.4 Hz); 128.6 (d, 3 J = 7.5 Hz); 128.7 (d); 128.8 (s); 129.5 (bs); 133.7 (d, J = 19.3 Hz); 134.3 (bd, J = 23.6 Hz); 136.8 (m); 137.5 (bd); 154.0 (s); 159.3 (s); 177.7ppm (s). 31 P { 1 H} NMR (202.3 MHz, CDCl 3 , H 3 PO 4 ): δ = -4.47 ppm. MS (EI): [m / z] = 305 (85%, [M- (NHCNBoc)] + ), 346 (100%, [MH-BoC] + ), 447.1 (30%, [M] + ). Elemental analysis [%]: calc .: C: 67.1; H: 5.86 N: 9.39; found: C: 67.1; H: 5.98; N: 9,19.
2.2 N-(3-Diphenylphosphanylbenzoyl)guanidin (2)2.2 N- (3-diphenylphosphanylbenzoyl) guanidine (2)
N'-tert-Butoxycarbonyl-N-(3-diphenylphosphanylbenzoyl)guanidin (800 mg, 1.789 mmol) wurde in Trifluoressigsäure (8 ml) unter Argonatmosphäre gelöst und 1 ,5 h bei Raumtemperatur gerührt (DC-Kontrolle: CH2CI2/CH3OH/Triethylamin, 30 : 2 : 1 ; Mo-Ce-Reagenz). Der Überschuss an Trifluoressigsäure wurde unter vermindertem Druck entfernt. Der Rückstand wurde in CH2CI2 (10 ml) gelöst und mit einer Na2CO3-Lösung (20 % aq., 10 ml) extrahiert. Die wässrige Phase wurde mit CH2CI2 (2x10 ml) extrahiert. Die organischen Phasen wurden vereinigt, über MgSO4 getrocknet, filtriert und unter vermindertem Druck vom Lösungsmittel befreit. Der Rückstand wurde mit n-Pentan (2x10 ml) trituriert und im Vakuum getrocknet. N-(3-Diphenyl- phosphanylbenzoyl)guanidin wurde als farbloser Feststoff in einer Menge von 590 mg (Ausbeute 95 %) erhalten.N'-tert-butoxycarbonyl-N- (3-diphenylphosphanylbenzoyl) guanidine (800 mg, 1.789 mmol) was dissolved in trifluoroacetic acid (8 ml) under an argon atmosphere and stirred for 1.5 h at room temperature (TLC control: CH 2 Cl 2 / CH 3 OH / triethylamine, 30: 2: 1; Mo-Ce reagent). The excess of trifluoroacetic acid was removed under reduced pressure. The residue was dissolved in CH 2 Cl 2 (10 ml) and washed with a Na2CO3 solution (20% aq., 10 ml) extracted. The aqueous phase was extracted with CH 2 Cl 2 (2x10 ml). The organic phases were combined, dried over MgSO 4 , filtered and the solvent was removed under reduced pressure. The residue was triturated with n-pentane (2x10 ml) and dried in vacuo. N- (3-diphenylphosphinylbenzoyl) guanidine was obtained as a colorless solid in an amount of 590 mg (yield 95%).
Rf (SiO2, Aceton) = 0,5. Schmp.: 75-77 0C. 1H-NMR (400,1 MHz, d6-DMSO): δ = 7,21-7,27(m, 5H); 7,39-7,45(m, 7H); 8,07(d, J = 7,6 Hz, 1 H); 8,10(d, J = 9,1 Hz, 1 H); 7.0 und 7.9 ppm (bs, 4H). 13C{1H}-NMR (100,6 MHz, d6-DMSO, TMS): δ = 128,2(d, J = 5,3 Hz); 128,7(d, J = 6,8 Hz); 128,9(s); 129,0(s); 133,2(d, J = 19,6 Hz); 133,6(d, J = 26,1 Hz); 135,1 (d, J = 14,2 Hz); 136,2(d, J = 1 1 ,8 Hz); 136,4(d, J = 11 ,4 Hz); 138,5(s); 162,1 (s); 174,3 ppm (s). 31P{1H}-NMR (161 ,98 MHz, d6-DMSO): δ = -5,83 ppm. MS(EI): [m/z] = 183 (25 %), 330 (50 %, [M-NHs]+), 347 (100 %, [M]+). Hochauflösende Masse: ber.: 347,118750; gef.: 347,1 19402.Rf (SiO 2 , acetone) = 0.5. M.p .: 75-77 0 C. 1 H-NMR (400.1 MHz, d 6 -DMSO): δ = 7.21-7.27 (m, 5H); 7.39-7.45 (m, 7H); 8.07 (d, J = 7.6 Hz, 1H); 8.10 (d, J = 9.1 Hz, 1H); 7.0 and 7.9 ppm (bs, 4H). 13 C { 1 H} NMR (100.6 MHz, d 6 -DMSO, TMS): δ = 128.2 (d, J = 5.3 Hz); 128.7 (d, J = 6.8 Hz); 128.9 (s); 129.0 (s); 133.2 (d, J = 19.6 Hz); 133.6 (d, J = 26.1 Hz); 135.1 (d, J = 14.2 Hz); 136.2 (d, J = 1 1, 8 Hz); 136.4 (d, J = 11, 4 Hz); 138.5 (s); 162.1 (s); 174.3 ppm (s). 31 P { 1 H} NMR (161, 98 MHz, d 6 -DMSO): δ = -5.83 ppm. MS (EI): [m / z] = 183 (25%), 330 (50%, [M-NHs] + ), 347 (100%, [M] + ). High resolution mass: calc .: 347.118750; F .: 347.1 19402.
II. Herstellung der SubstrateII. Preparation of the Substrates
1. Herstellung von (Z)-Pent-3-ensäure ((Z)-3)1. Preparation of (Z) -pent-3-enoic acid ((Z) -3)
1.1 (Z)-Pent-3-en-1-ol1.1 (Z) -pent-3-en-1-ol
Lindlarkatalysator (45 mg) wurde in einem 250 ml Schlenkkolben vorgelegt und entgast. Chinolin (780 mg, unter Argon destilliert), Diethylether (150 ml, abs.) und Pent- 3-in-1-ol (2,74 ml, 2,5 g, 29,7 mmol) wurden zugegeben. Die Argonatmosphäre wurde gegen eine H2-Atmosphäre ausgetauscht. Die Hydrierung wurde bei einem H2-Druck von 1 bar bei Raumtemperatur für 20 h durchgeführt. Das erhaltene Reaktionsgemisch wurde über Celite filtriert und mit Diethylether nachgewaschen. Das Filtrat wurde unter vermindertem Druck vom Lösungsmittel befreit. Der Rückstand wurde durch Destillati- on (140 °C/Normaldruck) aufgereinigt. (Z)-Pent-3-en-1-ol wurde als farblose Flüssigkeit in einer Menge von 2,4 g (Ausbeute 94 %)erhalten. Der Gehalt des erhaltenen Produkts an (Z)-Isomer lag laut GC-Analyse (GC: 6890N AGILENT TECHNOLOGIES; Säule: 24079 SUPELCO, Supelcowax 10, 30,0 m x 0,25 mm x 0,25 μm; 75 0C isotherm, Fluss He 0,7 ml/min; (E): 18,9 min., (Z): 19,3 min.) bei >96 %. 1H-NMR (400,1 MHz, CDCI3): δ = 1 ,64 (d, J = 5,6 Hz, 3H); 2,33 (pseudo-q, J = 7,0 Hz, 2H); 3,63 (t, J = 6,6 Hz, 2H); 5,35-5,45 (m, 1 H); 5,57-5,67 ppm (m, 1 H). 13C{1H}-NMR (100,6 MHz, CDCI3): δ = 12,5 (s); 30,3 (s); 62,0 (s); 126,0 (s); 126,5 ppm (s); Signale des Nebenprodukts ((E)-Isomer): δ = 17,4; 35,7; 61 ,9; 127,2; 127,5 ppm.Lindyl catalyst (45 mg) was placed in a 250 ml Schlenk flask and degassed. Quinoline (780 mg, distilled under argon), diethyl ether (150 ml, abs.) And pent-3-yn-1-ol (2.74 ml, 2.5 g, 29.7 mmol) were added. The argon atmosphere was exchanged for an H2 atmosphere. The hydrogenation was carried out at a H 2 pressure of 1 bar at room temperature for 20 h. The resulting reaction mixture was filtered through Celite and washed with diethyl ether. The filtrate was freed from the solvent under reduced pressure. The residue was purified by distillation (140 ° C / normal pressure). (Z) -pent-3-en-1-ol was obtained as a colorless liquid in an amount of 2.4 g (yield 94%). The content of the product obtained in (Z) isomer was, according to GC analysis (GC: AGILENT TECHNOLOGIES 6890N; Column: SUPELCO 24079, Supelcowax 10, 30.0 x 0.25 mm x 0.25 micron; 0 75 C isothermal, Flow He 0.7 ml / min; (E): 18.9 min., (Z): 19.3 min.) At> 96%. 1 H NMR (400.1 MHz, CDCl 3 ): δ = 1.64 (d, J = 5.6 Hz, 3H); 2.33 (pseudo-q, J = 7.0 Hz, 2H); 3.63 (t, J = 6.6 Hz, 2H); 5.35-5.45 (m, 1H); 5.57-5.67 ppm (m, 1H). 13 C { 1 H} NMR (100.6 MHz, CDCl 3 ): δ = 12.5 (s); 30.3 (s); 62.0 (s); 126.0 (s); 126.5 ppm (s); By-product signals ((E) isomer): δ = 17.4; 35.7; 61, 9; 127.2; 127.5 ppm.
1.2 (Z)-Pent-3-ensäure ((Z)-3) Zu einer Lösung von Na2Cr2Oz (69,2 mg, 0,23 mmol, 0,01 Äq.), 65%iger Salpetersäure (450 mg, 4,64 mmol, 0,2 Äq.) und NaIO4 (10,93 g, 51 ,1 mmol, 2,2 Äq.) in H2O (25 ml) wurden nacheinander bei O 0C CH3CN (50 ml) und (Z)-Pent-3-en-1-ol (2,36 ml, 2,0 g, 23,22 mmol, 1 ,0 Äq.) gegeben. Das Reaktionsgemisch wurde bei O 0C für 8 h und über Nacht bei 10 0C gerührt. Die Umsetzung laut NMR betrug 98 %. Anorganische Salze wurden abfiltriert und mit Diethylether gewaschen. Nach Trennung der Phasen wurde die wässrige Phase mit Ether extrahiert (3x100 ml). Die organischen Phasen wurden vereinigt, über Na2SO4 getrocknet und unter vermindertem Druck vom Lösungsmittel befreit. Der Rückstand (2,04 g) wurde destillativ aufgetrennt (100 °C/20 mbar). (Z)-Pent-3-ensäure wurde als farblose Flüssigkeit in einer Menge von 1 ,83 g (Ausbeute 79 %) erhalten. Laut 1H-NMR-Analyse lag der Gehalt an (Z)-Isomer bei 95 %. 1H-NMR (400,1 MHz, CDCI3): δ = 1 ,65 (ddt, J = 6,8; 1 ,8; 1 ,8 Hz, 3H); 3,13-3,16 (dm, J = 7,2 Hz, 2H); 5,53-5,74 (m, 2H); 10,8 ppm (bs, 1 H). 13C{1H}-NMR (100,6 MHz, CDCI3): δ = 13,0 (s); 32,5 (s); 121 ,0 (s); 128,2 (s); 178,7 ppm (s); Signale des Neben- Produkts ((E)-Isomer): δ = 18,0; 37,9; 122,0; 130,2; 179,0 ppm.1.2 (Z) -pent-3-enoic acid ((Z) -3) To a solution of Na 2 Cr 2 Oz (69.2 mg, 0.23 mmol, 0.01 eq.), 65% nitric acid (450 mg, 4.64 mmol, 0.2 eq.) And NaIO 4 ( 10.93 g, 51.1 mmol, 2.2 eq.) In H 2 O (25 mL) were successively added to O 0 C CH 3 CN (50 mL) and (Z) -pent-3-ene-1. added (2.36 mL, 2.0 g, 23.22 mmol, 1, 0 eq.). The reaction mixture was stirred at 0 C for 8 h and stirred overnight at 10 0 C. The reaction by NMR was 98%. Inorganic salts were filtered off and washed with diethyl ether. After separation of the phases, the aqueous phase was extracted with ether (3 × 100 ml). The organic phases were combined, dried over Na 2 SO 4 and freed from the solvent under reduced pressure. The residue (2.04 g) was separated by distillation (100 ° C / 20 mbar). (Z) -pent-3-enoic acid was obtained as a colorless liquid in an amount of 1.83 g (yield 79%). According to 1 H-NMR analysis, the content of (Z) isomer was 95%. 1 H-NMR (400.1 MHz, CDCl 3 ): δ = 1.65 (ddt, J = 6.8, 1.8, 1.8 Hz, 3H); 3.13-3.16 (dm, J = 7.2 Hz, 2H); 5.53-5.74 (m, 2H); 10.8 ppm (bs, 1H). 13 C { 1 H} NMR (100.6 MHz, CDCl 3 ): δ = 13.0 (s); 32.5 (s); 121, 0 (s); 128.2 (s); 178.7 ppm (s); Signals of by-product ((E) isomer): δ = 18.0; 37.9; 122.0; 130.2; 179.0 ppm.
2. Herstellung von 2-Vinylhept-6-ensäure (4)2. Preparation of 2-vinylhept-6-enoic acid (4)
2.1. p-Toluolsulfonsäurepent-4-enylester2.1. p-Toluolsulfonsäurepent-4-enyl ester
Zu einer Lösung von Pent-4-en-1-ol (6,67 g, 77,5 mmol, 1 Äq.) und Pyridin (abs., 12,53 ml, 12,25 g, 154,9 mmol, 2 Äq.) in CH2CI2 (80 ml) wurde bei 0 0C in kleinen Portionen p-Toluolsulfonsäurechlorid (22,15 g, 116 mmol, 1 ,5 Äq.) gegeben. Die Reakti- onslösung wurde bei 0 0C für 3 h gerührt. Nach Zugabe von Wasser (60 ml) wurde das Gemisch mit Diethylether (125 ml) extrahiert. Die organische Phase wurde nacheinander mit wässriger Salzsäure (2 M), einer wässrigen Na2CO3-Lösung (5 %) und Wasser gewaschen, über MgSO4 getrocknet und unter vermindertem Druck vom Lösungsmittel befreit. Der Rückstand wurde durch Säulenchromatographie (Petrolether/Diethylether, 8 : 1 ) aufgetrennt. p-Toluolsulfonsäurepent-4-enylester wurde in einer Menge von 17,7 g (Ausbeute 95 %) als farbloses Öl erhalten.To a solution of pent-4-en-1-ol (6.67 g, 77.5 mmol, 1 eq.) And pyridine (abs., 12.53 mL, 12.25 g, 154.9 mmol, 2 (eq.) in CH 2 Cl 2 80 ml) was added (at 0 0 C in small portions p-toluenesulfonyl chloride 22.15 g, 116 mmol, 1 5 eq. added). The reaction onslösung was stirred at 0 0 C for 3 h. After adding water (60 ml), the mixture was extracted with diethyl ether (125 ml). The organic phase was washed successively with aqueous hydrochloric acid (2 M), an aqueous Na 2 CO 3 solution (5%) and water, dried over MgSO 4 and freed from the solvent under reduced pressure. The residue was separated by column chromatography (petroleum ether / diethyl ether, 8: 1). P-toluenesulfonylpent-4-enyl ester was obtained in an amount of 17.7 g (yield 95%) as a colorless oil.
1H NMR (400,1 MHz, CDCI3): δ = 1 ,71-1 ,78(m, 2H); 2,05-2,11 (m, 2H); 2,45(s); 4,04(t, J = 6,4 Hz, 2H); 4,93-4,98(m, 2H); 5,64-5,74(m, 1 H); 7,35(dm, J = 8,3 Hz, 2H); 7,79 ppm (dm, J = 8,3 Hz, 2H). 13C{1H}-NMR (100,6 MHz, CDCI3): δ = 21 ,6; 28,0; 29,4; 69,8; 115,8; 127,9; 129,8; 133,2; 136,6; 144,7 ppm. 1 H NMR (400.1 MHz, CDCl 3 ): δ = 1, 71-1, 78 (m, 2H); 2.05-2.11 (m, 2H); 2.45 (s); 4.04 (t, J = 6.4 Hz, 2H); 4.93-4.98 (m, 2H); 5.64-5.74 (m, 1H); 7.35 (dm, J = 8.3 Hz, 2H); 7.79 ppm (dm, J = 8.3 Hz, 2H). 13 C { 1 H} NMR (100.6 MHz, CDCl 3 ): δ = 21, 6; 28.0; 29.4; 69.8; 115.8; 127.9; 129.8; 133.2; 136.6; 144.7 ppm.
2.2 2-Vinylhept-6-ensäure (4)2.2 2-vinylhept-6-enoic acid (4)
Zu einer Lösung von Diethylamin (7,3 g, 10,28 ml, 99,84 mmol, 2,4 Äq.) in Tetrahydro- furan (THF, 50 ml, abs.) wurde unter Argon bei -78 0C n-Buthyllithium (2.5 M in Hexan, 39,9 ml, 99,84 mmol, 2,4 Äq.) langsam zugegeben. Das Reaktionsgemisch wurde bei 0 0C für 0,5 h gerührt und anschließend erneut auf -78°C gekühlt. Zu diesem Reaktionsgemisch wurde bei dieser Temperatur eine Lösung von (E)-But-2-ensäure (4,3 g, 49,92 mmol, 1 ,2 Äq.) in THF (abs., 50 ml) über einen Zeitraum von 15 min. zugegeben. Anschließend wurde das Reaktionsgemisch für 1 h bei 00C gerührt und erneut auf -78 0C gekühlt. Zu diesem Reaktionsgemisch wurde eine Lösung von para-To a solution of diethylamine (7.3 g, 10.28 ml, 99.84 mmol, 2.4 eq.) In tetrahydro- furan (THF, 50 ml, abs.) Was added under argon at -78 0 C n- Butyllithium (2.5 M in hexane, 39.9 mL, 99.84 mmol, 2.4 eq.) Was added slowly. The reaction mixture was added 0 0 C stirred for 0.5 h and then cooled again to -78 ° C. To this reaction mixture at this temperature was added a solution of (E) -but-2-enoic acid (4.3 g, 49.92 mmol, 1.2 eq.) In THF (abs., 50 ml) over a period of 15 minute added. Subsequently, the reaction mixture was stirred for 1 h at 0 0 C and again cooled to -78 0 C. To this reaction mixture was added a solution of para
Toluolsulfonsäurepent-4-enylester (10 g, 41 ,6 mmol, 1 Äq.) in THF (50 ml, abs.) mittels Spritzenpumpe über einen Zeitraum von 1 h bei -78 0C gegeben. Das Reaktionsgemisch wurde über 1 h auf -20 0C erwärmt und bei dieser Temperatur weitere 16 h gerührt. Anschließend wurde H2O (300 ml) zugegeben und mit Diethylether (3x200 ml) gewaschen. Die wässrige Phase wurde unter Eiskühlung mit Phosphorsäure (85 %) angesäuert und anschließend mit Ethylacetat (3x250 ml) extrahiert. Die organischen Phasen wurden vereinigt über MgSO4 getrocknet und unter vermindertem Druck vom Lösungsmittel befreit. Der Rückstand wurde durch Destillation (80 0C/ 0,4 mbar) aufgetrennt. 2-Vinylhept-6-ensäure wurde in einer Menge von 5,2 g (Ausbeute, 81 %) als farbloses Öl erhalten.Toluene sulfonylpent-4-enylester (10 g, 41, 6 mmol, 1 eq.) In THF (50 ml, abs.) By means of syringe pump over a period of 1 h at -78 0 C added. The reaction mixture was heated to -20 0 C over 1 h and stirred at this temperature for a further 16 h. Then, H2O (300 ml) was added and washed with diethyl ether (3x200 ml). The aqueous phase was acidified with phosphoric acid (85%) under ice-cooling and then extracted with ethyl acetate (3x250 ml). The organic phases were combined and dried over MgSO 4 and freed from the solvent under reduced pressure. The residue was separated by distillation (80 0 C / 0.4 mbar). 2-Vinylhept-6-enoic acid was obtained in an amount of 5.2 g (yield, 81%) as a colorless oil.
1H-NMR (400,1 MHz, CDCI3): δ = 1 ,31-1 ,51 (m, 2H); 1 ,51-1 ,63(m, 1 H); 1 ,75-1 ,85(m, 1 H); 2,07(dt, J = 7,0; 7,0 Hz, 2H); 3,02 (dt, J = 7,7; 7,7 Hz, 1 H); 4,93-5,04 (m, 2H); 5,14-5,25 (m, 2H); 5,72-5,86 (m, 2H); 11 ,73 ppm (bs, 1 H). 13C{1H}-NMR (100,6 MHz, CDCI3): δ = 26,2(s); 31 ,4(s); 33,4(s); 50,0(s); 114,9(s); 117,8(s); 135,4(s); 138,2(s); 181 ,2 ppm (s). MS (CI(NH3)): [m/z] = 109,1 (13 %), 172,1 (100%, [M+NH3+H]+). Elementaranalyse [%]: ber.: C: 70,1 ; H: 9,15; gef.: C: 69,8; H: 9,04. 1 H-NMR (400.1 MHz, CDCl 3 ): δ = 1, 31-1, 51 (m, 2H); 1, 51-1, 63 (m, 1H); 1, 75-1, 85 (m, 1H); 2.07 (dt, J = 7.0, 7.0 Hz, 2H); 3.02 (dt, J = 7.7, 7.7 Hz, 1H); 4.93-5.04 (m, 2H); 5.14-5.25 (m, 2H); 5.72-5.86 (m, 2H); 11.73 ppm (bs, 1H). 13 C { 1 H} NMR (100.6 MHz, CDCl 3 ): δ = 26.2 (s); 31, 4 (s); 33.4 (s); 50.0 (s); 114.9 (s); 117.8 (s); 135.4 (s); 138.2 (s); 181, 2 ppm (s). MS (CI (NH 3 )): [m / z] = 109.1 (13%), 172.1 (100%, [M + NH 3 + H] + ). Elemental Analysis [%]: calc .: C: 70.1; H: 9.15; found: C: 69.8; H: 9.04.
IV. Allgemeine Vorschriften zur HydroformylierungIV. General Rules for Hydroformylation
Zu einer Lösung bzw. Suspension von [Rh(CO)2acac], dem entsprechenden Liganden, 1 ,3,5-Trimethoxybenzol (als interner Standard) in einem Lösungsmittel wird in einem Schlenkkolben die umzusetzende Verbindung (Substrat) gegeben. Das Reaktionsgemisch wird 5 Minuten unter Argon gerührt. Das Reaktionsgemisch wird mit einer Sprit- ze unter Argonatmosphäre in einen Autoklaven überführt. Der Autoklav wird dreimal mit dem Synthesegas (CO/H2, 1 : 1 ) gespült.To a solution or suspension of [Rh (CO) 2acac], the corresponding ligand, 1, 3,5-trimethoxybenzene (as an internal standard) in a solvent, the compound to be reacted (substrate) is placed in a Schlenk flask. The reaction mixture is stirred for 5 minutes under argon. The reaction mixture is transferred with a syringe under an argon atmosphere into an autoclave. The autoclave is rinsed three times with the synthesis gas (CO / H2, 1: 1).
Die Hydroformylierungsreaktionen werden durchgeführt inThe hydroformylation reactions are carried out in
(A) einem Argonaut Endeavour® Reaktorsystem bestehend aus acht parallelen, mechanisch gerührten Druckreaktoren mit voneinander unabhängiger Temperatur- und Druckkontrolle. Der Reaktionsfortschritt wurde durch Auswertung des Synthesegasverbrauchs ermittelt;(A) an Argonaut Endeavor® reactor system consisting of eight parallel, mechanically stirred pressure reactors with independent temperature and pressure control. The progress of the reaction was determined by evaluating the synthesis gas consumption;
(B) einem Premex Edelstahl-Autoklaven Medimex (100 ml) mit Magnetrührer. Der Autoklav ist mit einem Glaseinsatz und einer Vorrichtung zur Probenentnahme ausge- stattet. Für kinetische Untersuchungen wird der Autoklav thermostatiert und Proben werden entnommen und mittels NMR-Analytik untersucht.(B) a Premex stainless steel autoclave Medimex (100 ml) with magnetic stirrer. The autoclave is equipped with a glass insert and a device for sampling. equips. For kinetic investigations, the autoclave is thermostated and samples are taken and analyzed by NMR analysis.
Die Reaktionen werden (gegebenenfalls) durch Kühlen des Systems, Belüften und Spülen des Reaktors mit Argon unterbrochen. Proben werden durch NMR-Analytik der rohen Reaktionsgemische in CDCb und/oder durch NMR-Analytik der Proben nach Entfernen des Lösungsmittels untersucht.The reactions are interrupted (if appropriate) by cooling the system, venting and purging the reactor with argon. Samples are analyzed by NMR analysis of the crude reaction mixtures in CDCb and / or by NMR analysis of the samples after removal of the solvent.
V. Hydroformylierungsbeispiele zur RegioselektivitätV. Hydroformylation Examples Regioselectivity
1. Hydroformylierung von Vinylessigsäure (5):1. Hydroformylation of vinylacetic acid (5):
Versuchsbedingungen: Reaktor: Autoklav (A); Molares Verhältnis: [Rh(CO)2acac] : Ligand : (5) : Standard = 1 : 10 : 200 : 100; Lösungsmittel: THF (2 ml); Ausgangskonzentration des Substrats (3): co(3) = 0,2 M; Synthesegas: CO/H2 (1 : 1 ); Reaktionsdruck: 10 bar; Reaktionstemperatur: 40 0C; Reaktionszeit: 4 h.Experimental conditions: Reactor: autoclave (A); Molar ratio: [Rh (CO) 2 acac]: ligand: (5): standard = 1: 10: 200: 100; Solvent: THF (2 ml); Initial concentration of the substrate (3): co (3) = 0.2 M; Synthesis gas: CO / H2 (1: 1); Reaction pressure: 10 bar; Reaction temperature: 40 ° C; Reaction time: 4 h.
Hauptprodukte der Hydroformylierung:Main products of hydroformylation:
(6) (7)(6) (7)
Die Umsetzungsfrequenz (TOF; mol(Aldehyd)/mol(Katalysator) hr1) wurde aus dem Synthesegasverbrauch ermittelt. Nach Entfernen des Lösungsmittels unter verminder- tem Druck (150 mbar) und Zugabe von Triethylamin (100 μl) wurde der Umsetzungsgrad (in %) und die Regioselektivität der Umsetzung (Molverhältnis (6)/(7)) durch Integrieren der charakteristischen Signale der entstandenen Umsetzungsprodukte im 1H-NMR-Spektrum des entstandenen Reaktionsgemisches ermittelt. Jeder Versuch wurde wenigstens zweimal wiederholt. Nebenprodukte wurden bei dieser Reaktion in allen Versuchen in einer Menge < 5 % beobachtet.The conversion frequency (TOF; mol (aldehyde) / mol (catalyst) hr 1 ) was determined from the synthesis gas consumption. After removal of the solvent under reduced pressure (150 mbar) and addition of triethylamine (100 .mu.l), the degree of conversion (in%) and the regioselectivity of the reaction (molar ratio (6) / (7)) by integrating the characteristic signals of the resulting Reaction products in the 1 H-NMR spectrum of the resulting reaction mixture determined. Each attempt was repeated at least twice. By-products were observed in this reaction in an amount of <5% in all reactions.
Verwendete nicht erfindungsgemäße Liganden: Used ligands not according to the invention:
XANTPHOS (8)XANTPHOS (8)
Tabelle 1 :Table 1 :
(VB) = Vergleichsbeispiel (nicht erfindungsgemäß)(VB) = Comparative Example (not according to the invention)
[a] Aufgrund der geringen Umsetzung konnte die Regioselektivität nicht mit ausreichender Genauigkeit bestimmt werden[a] Due to the low conversion, the regioselectivity could not be determined with sufficient accuracy
[b] Reaktionstemperatur von Grundvorschrift abweichend[b] Reaction temperature deviating from basic instructions
[c] Reaktionszeit von Grundvorschrift abweichend[c] Reaction time deviating from basic rule
1.8 Herstellung von 5-Oxopentansäure (6) durch Hydroformylierung von Vinylessigsäu- re (5)1.8 Preparation of 5-oxopentanoic acid (6) by hydroformylation of vinyl acetic acid (5)
Versuchsbedingungen: Reaktor: Autoklav (B); Molares Verhältnis: [Rh(CO)2acac] : (1) : (5) = 1 : 20 : 200; Lösungsmittel: THF (5 ml); Ausgangskonzentration des Substrats (5): co(5) = 0,39 M; Synthesegas: CO/H2 (1 : 1 ); Reaktionsdruck: 4 bar; Reaktionstemperatur: Raumtemperatur; Reaktionszeit: 20 h.Experimental conditions: Reactor: autoclave (B); Molar ratio: [Rh (CO) 2 acac]: (1): (5) = 1: 20: 200; Solvent: THF (5 ml); Initial concentration of the substrate (5): co (5) = 0.39 M; Synthesis gas: CO / H2 (1: 1); Reaction pressure: 4 bar; Reaction temperature: room temperature; Reaction time: 20 h.
Nach Entfernen des Lösungsmittels unter vermindertem Druck wurde der Rückstand in CH2CI2 aufgenommen, auf eine kurze Kieselgel-Säule aufgetragen und mit Diethylether eluiert. 5-Oxopentansäure (6) wurde in einer Menge von 215,5 mg (Ausbeute 96 %) als farblose Flüssigkeit erhalten. Laut NMR-Analyse enthält das isolierte Produkt als weitere Komponente 1 ,7 mol-% 3-Methyl-4-oxobuttersäure (7). 1H-NMR (400,1 MHz, CDCI3): δ = 1 ,96(pseudo-q, J = 7,2; 7,2 Hz, 2H); 2,44(t, J = 7,2 Hz, 2H); 2,56(dt, J =1 ,3; 7,2 Hz, 2H); 9,77(bs, 1 H); 9,85 ppm (bs, 1 H). 13C{1H}-NMR (100,6 MHz, CDCI3): δ = 17,0(s); 32,9(s); 42,7(s); 178,9(s); 201 ,3(bs). MS(CI(NH3): [m/z] = 133,9 (100%) [M+NH3+H]+). Elementaranalyse [%]: ber.: C: 51 ,72; H: 6,94; gef.: C: 51 ,56; H: 6,71.After removing the solvent under reduced pressure, the residue was taken up in CH 2 Cl 2, applied to a short silica gel column and eluted with diethyl ether. 5-Oxo-pentanoic acid (6) was obtained in an amount of 215.5 mg (yield 96%) as a colorless liquid. According to NMR analysis, the isolated product contains, as further component, 1.7 mol% of 3-methyl-4-oxobutyric acid (7). 1 H-NMR (400.1 MHz, CDCl 3 ): δ = 1.96 (pseudo-q, J = 7.2, 7.2 Hz, 2H); 2.44 (t, J = 7.2 Hz, 2H); 2.56 (dt, J = 1, 3, 7.2 Hz, 2H); 9.77 (bs, 1H); 9.85 ppm (bs, 1H). 1 3 C { 1 H} NMR (100.6 MHz, CDCl 3 ): δ = 17.0 (s); 32.9 (s); 42.7 (s); 178.9 (s); 201, 3 (bs). MS (CI (NH 3 ): [m / z] = 133.9 (100%) [M + NH 3 + H] +). Elemental Analysis [%]: calc .: C: 51, 72; H: 6.94; Found: C: 51, 56; H: 6.71.
2. Hydroformylierung von Pent-4-ensäure (9)2. Hydroformylation of Pent-4-enoic Acid (9)
Reaktionsbedingungen: Reaktor: Autoklav (A); Molares Verhältnis:Reaction conditions: Reactor: autoclave (A); Molar ratio:
[Rh(CO)2acac] : (1 ) : (9) : Standard = 1 : 10 : 200 : 100; Lösungsmittel: THF (2 ml); Ausgangskonzentration des Substrats (9): co(9) = 0,2 M; Synthesegas: CO/H2 (1 : 1 ); Reaktionsdruck: 10 bar; Reaktionstemperatur: 40 0C; Reaktionszeit: 4 h.[Rh (CO) 2 acac]: (1): (9): standard = 1: 10: 200: 100; Solvent: THF (2 ml); Initial concentration of the substrate (9): co (9) = 0.2 M; Synthesis gas: CO / H2 (1: 1); Reaction pressure: 10 bar; Reaction temperature: 40 ° C; Reaction time: 4 h.
Mögliche Produkte der Hydroformylierung:Possible products of hydroformylation:
Die Umsetzungsfrequenz (TOF; mol(aldehyde)/mol(catalyst) hr1) wurde aus dem Syn- thesegasverbrauch ermittelt. Nach Entfernen des Lösungsmittels unter vermindertem Druck (150 mbar) wurde der Umsetzungsgrad (in %) und die Regioselektivität der Umsetzung (Molverhältnis (10)/(1 1 )) durch Integrieren der charakteristischen Signale der entstandenen Umsetzungsprodukte im 1H-NMR-Spektrum des entstandenen Reaktionsgemisches ermittelt. Jeder Versuch wurde wenigstens zweimal wiederholt. Neben- produkte wurden bei dieser Reaktion in allen Versuchen in einer Menge < 5 % beobachtet.The conversion frequency (TOF; mol (aldehyde) / mol (catalyst) hr 1 ) was determined from the synthesis gas consumption. After removal of the solvent under reduced pressure (150 mbar), the degree of conversion (in%) and the regioselectivity of the reaction (molar ratio (10) / (1 1)) by integrating the characteristic signals of the resulting reaction products in the 1 H-NMR spectrum of determined reaction mixture determined. Each attempt was repeated at least twice. By-products were observed in this reaction in an amount of <5% in all experiments.
Ergebnis: TOF = 49 hr1; Umsetzungsgrad: 73 %; Regioselektivität der Umsetzung: (10)/(11 ) = 3,6.Result: TOF = 49 hr 1 ; Degree of conversion: 73%; Regioselectivity of the reaction: (10) / (11) = 3.6.
4. Hydroformylierung von But-3-ensäuremethylester (12) (nicht erfindungsgemäß)4. Hydroformylation of But-3-enoic Acid Methyl Ester (12) (Not According to the Invention)
Reaktionsbedingungen: Reaktor: Autoklav (A); Molares Verhältnis: [Rh(CO)2acac] : (1 ) : (12) : CH3COOH : Standard = 1 : 10 : 200: (gemäß Tabelle 2) : 100; Lösungsmittel: THF (2 ml); Ausgangskonzentration des Substrats (12): co(12) = 0,2 M; Synthesegas: CO/H2 (1 : 1 ); Reaktionsdruck: 10 bar; Reaktionstemperatur: 40 0C; Reaktionszeit: 4 h. Mögliche Produkte der Hydroformylierung:Reaction conditions: Reactor: autoclave (A); Molar ratio: [Rh (CO) 2 acac]: (1): (12): CH 3 COOH: standard = 1: 10: 200: (according to Table 2): 100; Solvent: THF (2 ml); Initial concentration of the substrate (12): co (12) = 0.2 M; Synthesis gas: CO / H2 (1: 1); Reaction pressure: 10 bar; Reaction temperature: 40 ° C; Reaction time: 4 h. Possible products of hydroformylation:
Die Umsetzungsfrequenz (TOF; mol(Aldehyd)/mol(Katalysator) hr1) wurde aus dem Synthesegasverbrauch ermittelt. Der Umsetzungsgrad (in %) und die Regioselektivität der Umsetzung (Molverhältnis (13)/(14)) wurde durch Integrieren der charakteristischen Signale der entstandenen Umsetzungsprodukte im 1H-NMR-Spektrum des entstandenen Reaktionsgemisches verdünnt mit CDCb ermittelt. Jeder Versuch wurde wenigstens zweimal wiederholt. Nebenprodukte wurden bei dieser Reaktion in allen Versuchen in einer Menge < 5 % beobachtet.The conversion frequency (TOF; mol (aldehyde) / mol (catalyst) hr 1 ) was determined from the synthesis gas consumption. The degree of conversion (in%) and the regioselectivity of the reaction (molar ratio (13) / (14)) was determined by integrating the characteristic signals of the resulting reaction products in the 1 H-NMR spectrum of the resulting reaction mixture diluted with CDCb. Each attempt was repeated at least twice. By-products were observed in this reaction in an amount of <5% in all reactions.
Tabelle 2Table 2
[a] Mol CH3COOH pro Mol an (12)[a] moles of CH 3 COOH per mole of (12)
[b] Suspension (Ligand 1 ist im Reaktionsmedium ohne Carbonsäure unlöslich).[b] suspension (ligand 1 is insoluble in the reaction medium without carboxylic acid).
5. Hydroformylierung von (Z)-Pent-3-ensäure ((Z)-3)5. Hydroformylation of (Z) -pent-3-enoic acid ((Z) -3)
Reaktionsbedingungen: Reaktor: Autoklav (B); Molares Verhältnis: [Rh(CO)2acac] : Ligand : ((Z)-3) : Standard = 1 : 10 : 50 : 25; Ausgangskonzentration des Substrats ((Z)-3): Co((Z)-3) = 0,2 M; Lösungsmittel: THF (4 ml); Synthesegas: CO/H2 (1 : 1 ); Reaktionsdruck: 6 bar; Reaktionstemperatur: Raumtemperatur; Reaktionszeit: 68 h.Reaction conditions: Reactor: autoclave (B); Molar ratio: [Rh (CO) 2acac]: ligand: ((Z) -3): standard = 1: 10: 50: 25; Initial concentration of the substrate ((Z) -3): Co ((Z) -3) = 0.2 M; Solvent: THF (4 ml); Synthesis gas: CO / H2 (1: 1); Reaction pressure: 6 bar; Reaction temperature: room temperature; Reaction time: 68 h.
Nach Entfernen des Lösungsmittels unter vermindertem Druck (150 mbar) und Zugabe von Triethylamin (100 μl) wurde der Umsetzungsgrad (in %) und die Regioselektivität der Umsetzung (Molverhältnis (15)/(16)) durch Integrieren der charakteristischen Sig- nale der entstandenen Umsetzungsprodukte im 1H-NMR-Spektrum des entstandenen Reaktionsgemisches ermittelt. Die Ergebnisse sind in Tabelle 3 wiedergegeben.After removal of the solvent under reduced pressure (150 mbar) and addition of triethylamine (100 .mu.l), the degree of conversion (in%) and the regioselectivity of the reaction (molar ratio (15) / (16)) by integrating the characteristic signals of the resulting Reaction products in the 1 H-NMR spectrum of the resulting reaction mixture determined. The results are shown in Table 3.
Produkte der Hydroformylierung: Hydroformylation products:
Tabelle 3Table 3
5.3 Herstellung von 4-Methyl-5-oxopentansäure (15) durch Hydroformylierung von (Z)-Pent-3-ensäure ((Z)-3)5.3 Preparation of 4-methyl-5-oxopentanoic acid (15) by hydroformylation of (Z) -pent-3-enoic acid ((Z) -3)
Versuchsbedingungen: Reaktor: Autoklav (B); Molares Verhältnis: [Rh(CO)2acac] : (1) : ((Z)-3) = 1 : 10 : 50; Ausgangskonzentration des Substrats ((Z)-3): co((Z)-3) = 0,2 M; Lösungsmittel: THF (4 ml); Synthesegas: CO/H2 (1 :1); Reaktionsdruck: 4 bar; Reaktionstemperatur: Raumtemperatur; Reaktionszeit: 68 h.Experimental conditions: Reactor: autoclave (B); Molar ratio: [Rh (CO) 2 acac]: (1): ((Z) -3) = 1: 10: 50; Initial concentration of the substrate ((Z) -3): c o ((Z) -3) = 0.2 M; Solvent: THF (4 ml); Synthesis gas: CO / H 2 (1: 1); Reaction pressure: 4 bar; Reaction temperature: room temperature; Reaction time: 68 h.
Das erhaltene Reaktionsgemisch wurde mit Kieselgel (1 g) versetzt und unter vermindertem Druck vom Lösungsmittel befreit. Der resultierende Feststoff wurde auf eine mit Kieselgel beschickte Säule aufgetragen und chromatographisch aufgetrennt (Laufmittel: Petrolether/Diethylether/Essigsäure, 100 : 50 : 1 ). Ein Produktgemisch aus (15) und (16) wurde als farbloser Feststoff in einer Menge von 70 mg (Ausbeute 67,2 %) erhalten. Das Produktgemisch enthielt 92 % 4-Methyl-5-oxopentansäure (15) und 8 % 3-Formylpentansäure (16). 7,4 mg (9,2 %) der Ausgangsverbindung und deren (E)-Isomer wurden zurück gewonnen.The resulting reaction mixture was treated with silica gel (1 g) and freed from the solvent under reduced pressure. The resulting solid was applied to a silica gel column and separated by chromatography (eluent: petroleum ether / diethyl ether / acetic acid, 100: 50: 1). A product mixture of (15) and (16) was obtained as a colorless solid in an amount of 70 mg (yield 67.2%). The product mixture contained 92% 4-methyl-5-oxopentanoic acid (15) and 8% 3-formylpentanoic acid (16). 7.4 mg (9.2%) of the starting compound and its (E) -isomer were recovered.
Rf (SiO2, Petrolether/Diethylether/Essigsäure = 100 : 50 : 1 ) = 0,12. 1H-NMR (400,1 MHz, CDCI3): δ = 1 ,15(d, J = 7,1 Hz, 3H); 1 ,66-1 ,75(m, 1 H); 2,02-2,1 1 (m, 1 H); 2,44(t, J = 7,5 Hz, 2H); 2,40-2,50(m, 1 H); 9,62(bs, 1 H); 10,6 ppm (bs, 1 H). 13C{1 H}-NMR (100,6 MHz, CDCI3): δ = 13,2(s); 24,9(s); 31 ,1 (s); 45,2(s); 179,0(s); 204,2 ppm (s). MS(CI(NH3)): [m/z] = 113 (100 % [M-H2CHH]+), 131 (33 % [M+H]+), 148 (40 % [M+NH3+H]+). Elementaranalyse [%]: ber.: C: 55,37; H: 7,74; gef.: C: 55,29; H: 7,54.Rf (SiO 2 , petroleum ether / diethyl ether / acetic acid = 100: 50: 1) = 0.12. 1 H-NMR (400.1 MHz, CDCl 3 ): δ = 1.15 (d, J = 7.1 Hz, 3H); 1, 66-1, 75 (m, 1H); 2.02-2.1 1 (m, 1H); 2.44 (t, J = 7.5 Hz, 2H); 2.40-2.50 (m, 1H); 9.62 (bs, 1H); 10.6 ppm (bs, 1H). 1 3 C {1 H} NMR (100.6 MHz, CDCl 3 ): δ = 13.2 (s); 24.9 (s); 31, 1 (s); 45.2 (s); 179.0 (s); 204.2 ppm (s). MS (CI (NH 3 )): [m / z] = 113 (100% [MH 2 CHH] + ), 131 (33% [M + H] + ), 148 (40% [M + NH 3 + H ] + ). Elemental Analysis [%]: calc .: C: 55.37; H: 7.74; found: C: 55.29; H: 7.54.
6. Hydroformylierung von Vinylessigsäure (5) in Gegenwart eines Inhibitors Versuchsbedingungen: Reaktor : Autoklav (A); Molares Verhältnis: [Rh(CO)2acac] : (1 ) : Inhibitor : Standard = 1 : 10: (gemäß Tabelle 4) : 200 : 100; Ausgangskonzentration des Substrats (5): Co(5) = 0,2 M; Lösungsmittel: THF (2 ml); Synthesegas: CO/H2 (1 : 1 ); Reaktionsdruck: 10 bar; Reaktionstemperatur: 40 0C; Reaktionszeit: 4 h.6. Hydroformylation of vinylacetic acid (5) in the presence of an inhibitor Experimental conditions: Reactor: autoclave (A); Molar ratio: [Rh (CO) 2 acac]: (1): Inhibitor: Standard = 1: 10: (according to Table 4): 200: 100; Initial concentration of the substrate (5): Co (5) = 0.2 M; Solvent: THF (2 ml); Synthesis gas: CO / H2 (1: 1); Reaction pressure: 10 bar; Reaction temperature: 40 ° C; Reaction time: 4 h.
Bezüglich der weiteren Versuchsbedingungen wird auf die unter Absatz V.1 zur Auswertung der Umsetzung von Vinylessigsäure (5) gemachten Ausführungen verwiesen. Die Ergebnisse sind in Tabelle 4 zusammengefasst.With regard to the further experimental conditions, reference is made to the statements made in paragraph V.1 for the evaluation of the reaction of vinylacetic acid (5). The results are summarized in Table 4.
Tabelle 4Table 4
[a] mol CH3CO2H bezogen auf 1 mol Vinylessigsäure (5).[a] mol CH3CO2H based on 1 mol of vinylacetic acid (5).
VI. Hydroformylierungsbeispiele zur ChemoselektivitätVI. Hydroformylation Examples of Chemoselectivity
1. Hydroformylierung von Vinylessigsäure (5) neben Vinylessigsäuremethyl- ester (17)1. Hydroformylation of Vinyl Acetic Acid (5) in Addition to Vinyl Acetic Acid Methyl Ester (17)
Reaktionsbedingungen: Reaktor: Autoklav (B); Molares Verhältnis [Rh(CO)2acac] : Ligand : (5) : (17) : Standard = 1 : 20 : 200 : 200 : 25; Ausgangskonzentration der Substrate (5) und (17): co(5) = Co(17) = 0,13 M; Lösungsmittel: THF (6 ml); Synthesegas: CO/H2 (1 : 1 ); Reaktionsdruck: 4 bar; Reaktionstemperatur: Raumtemperatur.Reaction conditions: Reactor: autoclave (B); Molar ratio [Rh (CO) 2 acac]: ligand: (5): (17): standard = 1: 20: 200: 200: 25; Initial concentration of substrates (5) and (17): co (5) = Co (17) = 0.13 M; Solvent: THF (6 ml); Synthesis gas: CO / H2 (1: 1); Reaction pressure: 4 bar; Reaction temperature: room temperature.
Produkte der Hydroformylierung von (17):Hydroformylation products of (17):
(18) (19)(18) (19)
Der Umsetzungsgrad von (5) und (17) (in %) und die Regioselektivität der Umsetzung von (17) ((18)/(19)) wurden durch NMR-Analyse des rohen Reaktionsgemischs ver- dünnt mit CDCb bestimmt. Die Regioselektivität der Umsetzung von (5) ((6)/(7)) wurde nach Entfernen des Lösungsmittels aus dem Reaktionsgemisch bestimmt. Die Ergebnisse sind in Tabelle 5 zusammengestellt.The degree of conversion of (5) and (17) (in%) and the regioselectivity of the reaction of (17) ((18) / (19)) were determined by NMR analysis of the crude reaction mixture. thin with CDCb. The regioselectivity of the reaction of (5) ((6) / (7)) was determined after removal of the solvent from the reaction mixture. The results are summarized in Table 5.
2. Hydroformylierung von Vinylessigsäure (5) neben 1-Octen (20)2. Hydroformylation of vinylacetic acid (5) in addition to 1-octene (20)
Reaktionsbedingungen: Reaktor: Autoklav (B); molares Verhältnis: [Rh(CO)2acac] : (1 ) : (5) : (20) : Standard = 1 : 20 : 200 : 200 : 100; Ausgangskonzentration der Substrate (5) und (20): co(5) = co(2O) =0,13 M; Lösungsmittel; THF (6 ml); Synthesegas: CO/H2 (1 : 1 ); Reaktionsdruck: 4 bar; Reaktionstemperatur: Raumtemperatur.Reaction conditions: Reactor: autoclave (B); molar ratio: [Rh (CO) 2 acac]: (1): (5): (20): standard = 1: 20: 200: 200: 100; Initial concentration of substrates (5) and (20): co (5) = c o (2O) = 0.13 M; Solvent; THF (6 ml); Synthesis gas: CO / H2 (1: 1); Reaction pressure: 4 bar; Reaction temperature: room temperature.
Produkte der Hydroformylierung von (20):Hydroformylation products of (20):
(21 ) (22)(21) (22)
Der Umsetzungsgrad von (5) und (20) (in %) und die Regioselektivität der Umsetzung von (20) ((21 )/(22)) wurde durch NMR-Analyse des rohen Reaktionsgemisches verdünnt mit CDCb bestimmt. Die Regioselektivität der Umsetzung von (5) ((6)/(7)) wurde nach Entfernen des Lösungsmittels aus dem Reaktionsgemisch bestimmt. Die Ergebnisse sind in Tabelle 6 zusammengestellt.The degree of conversion of (5) and (20) (in%) and the regioselectivity of the reaction of (20) ((21) / (22)) was determined by NMR analysis of the crude reaction mixture diluted with CDCb. The regioselectivity of the reaction of (5) ((6) / (7)) was determined after removal of the solvent from the reaction mixture. The results are summarized in Table 6.
Tabelle 6Table 6
3. Hydroformylierung von 2-Vinylhept-6-ensäure (23) (interne Selektivität) 3. Hydroformylation of 2-vinylhept-6-enoic acid (23) (internal selectivity)
Versuchsbedingungen: Reaktor: Autoklav (B); Molares Verhältnis: [Rh(CO)2acac] : Ligand : (23) : Standard = 1 : 10 : 150 : 50; Ausgangskonzentration des Substrats (23): co(23) = 0,2 M; Lösungsmittel: THF (8 ml); Synthesegas: CO/H2 (1 : 1 ); Reaktionsdruck: 4 bar; Reaktionstemperatur: 25 0C.Experimental conditions: Reactor: autoclave (B); Molar ratio: [Rh (CO) 2acac]: ligand: (23): standard = 1: 10: 150: 50; Initial concentration of the substrate (23): c o (23) = 0.2 M; Solvent: THF (8 ml); Synthesis gas: CO / H 2 (1: 1); Reaction pressure: 4 bar; Reaction temperature: 25 ° C.
Reaktionszentren für die Hydroformylierung von (23):Reaction Centers for the Hydroformylation of (23):
Doppelbindung (B)Double bond (B)
(a.1 ) (a.2)(a.1) (a.2)
Doppelbindung (A)Double bond (A)
Der Hydroformylierungsreaktion wurden Proben (0,5 ml) zu den in den Tabellen 7 und 8 gegebenen Zeiten entnommen. Anhand dieser Proben wurde nach Entfernen des Lösungsmittels die Selektivität der Hydroformylierungsreaktion bezüglich der Doppelbindungen ((A) / (B)) und die Regioselektivität der Hydroformylierungsreaktion an den jeweiligen Doppelbindungen ((a.1 ) / (a.2) bzw. (b.1 ) / (b.2)) durch NMR-Analyse bestimmt. Die Ergebnisse der Hydroformylierung von (23) in Gegenwart des Liganden (1 ) sind in Tabelle 7 zusammengestellt. Zu Vergleichszwecken sind die Ergebnisse der Hydroformylierung von (23) in Gegenwart von Triphenylphosphin als Ligand in Tabelle 8 zusammengestelltThe hydroformylation reaction was sampled (0.5 ml) at the times given in Tables 7 and 8. On the basis of these samples, the selectivity of the hydroformylation reaction with respect to the double bonds ((A) / (B)) and the regioselectivity of the hydroformylation reaction at the respective double bonds ((a.1) / (a.2) or (b. 1) / (b.2)) determined by NMR analysis. The results of hydroformylation of (23) in the presence of ligand (1) are summarized in Table 7. For comparison purposes, the results of hydroformylation of (23) in the presence of triphenylphosphine as a ligand are summarized in Table 8
Tabelle 7. Umsetzung von (23) in Gegenwart des Liganden (1 )Table 7. Reaction of (23) in the presence of the ligand (1)
Aus diesen Ergebnissen ergeben sich bei der Verwendung des Liganden (1 ) als Umsetzungsfrequenzen bezüglich der beiden Doppelbindungen von (23) TOF(A) = 46,5 h-1 und TOF(B) = 5,3 h-1. From these results, using ligand (1) as reaction frequencies with respect to the two double bonds of (23), TOF (A) = 46.5 h- 1 and TOF (B) = 5.3 h- 1 .
Tabelle 8. Umsetzung von (23) in Gegenwart von PPh3 als Ligand (nicht erfindungsgemäß)Table 8. Reaction of (23) in the presence of PPh 3 as ligand (not according to the invention)
Aus diesen Ergebnissen ergeben sich bei der Verwendung von Triphenylphosphin als Ligand als Umsetzungsfrequenzen bezüglich der beiden Doppelbindungen von (23) TOF(B) = 4,6 h-1 und TOF(A) = 3,7 Ir1.From these results, the use of triphenylphosphine as ligand as reaction frequencies with respect to the two double bonds of (23) TOF (B) = 4.6 h- 1 and TOF (A) = 3.7 Ir 1 .
3.12 Herstellung von 2-(3-Oxopropyl)hept-6-ensäure (24) durch Hydroformylierung von 2-Vinylhept-6-ensäure (23)3.12 Preparation of 2- (3-oxopropyl) hept-6-enoic acid (24) by hydroformylation of 2-vinylhept-6-enoic acid (23)
Versuchsbedingungen: Reaktor: Autoklav (B); Molares Verhältnis: [Rh(CO)2acac] : (1 ) : (23) = 1 : 10 : 150; Ausgangskonzentration des Substrats (23): co(23) = 0,2 M; Lösungsmittel: THF (8 ml); Synthesegas: CO/H2 (1 : 1 ); Reaktionsdruck: 4 bar; Reaktionstemperatur: 25 0C; Reaktionszeit: 6,25 h.Experimental conditions: Reactor: autoclave (B); Molar ratio: [Rh (CO) 2 acac]: (1): (23) = 1: 10: 150; Initial concentration of the substrate (23): c o (23) = 0.2 M; Solvent: THF (8 ml); Synthesis gas: CO / H 2 (1: 1); Reaction pressure: 4 bar; Reaction temperature: 25 ° C .; Reaction time: 6.25 h.
Das nach beendeter Reaktion erhaltene Reaktionsgemisch wurde mit Kieselgel (1 g) versetzt und unter vermindertem Druck vom Lösungsmittel befreit. Der resultierende Feststoff wurde auf eine mit Kieselgel beschickte Säule aufgetragen und chromatographisch aufgetrennt (Laufmittel: Petrolether/Diethylether/Essigsäure, 100 : 50 : 1 ). 2-(3-Oxopropyl)hept-6-ensäure (24) wurde als farblose Flüssigkeit erhalten (220 mg, Ausbeute 74,6 %). Außerdem wurden 17,6 mg (7,1 %) der Ausgangsverbindung (23) zurück gewonnen.The reaction mixture obtained after the reaction was added with silica gel (1 g) and freed from the solvent under reduced pressure. The resulting solid was applied to a silica gel column and separated by chromatography (eluent: petroleum ether / diethyl ether / acetic acid, 100: 50: 1). 2- (3-Oxopropyl) hept-6-enoic acid (24) was obtained as a colorless liquid (220 mg, yield 74.6%). In addition, 17.6 mg (7.1%) of the starting compound (23) were recovered.
Rf (SiO2, Petrolether/Diethylether/Essigsäure = 100 : 50 : 2) = 0,27. 1H-NMR (400,1 MHz, CDCI3): δ = 1 ,39-1 ,57(m, 3H); 1 ,64-1 ,74(m, 1 H); 1 ,83-1 ,97(m, 2H); 2,44(ddt, 2H, J = 7,0; 7,0; 1 ,3 Hz); 2,38-2,45(m, 1 H); 2,47-2,61 (m, 2H); 4,95-5,04(m, 2H); 5,73-5,83(m, 1 H); 9,77(bs, 1 H), 1 1 ,14 ppm (bs, 1 H). 13C{1H}-NMR (100,6 MHz, CDCI3): δ = 23,8(s); 26,2(s); 31 ,4(s); 33,4(s); 41 ,4(s); 44,3(s); 114,9(s); 138,0(s); 181 ,8(s); 201 ,4 ppm (s). MS (CI(NH3)): [m/z] = 110,0 (55%), 167,0 (67% [M-H2O+H]+), 185,1 (100 % [M+H]+), 202,1 (95 % [M+NH3+H]+). Elementaranalyse [%]: ber.: C: 65,19 H: 8,75; gef.: C: 65,0 H: 8,69.Rf (SiO 2 , petroleum ether / diethyl ether / acetic acid = 100: 50: 2) = 0.27. 1 H-NMR (400.1 MHz, CDCl 3 ): δ = 1, 39-1, 57 (m, 3H); 1, 64-1, 74 (m, 1H); 1, 83-1, 97 (m, 2H); 2.44 (ddt, 2H, J = 7.0, 7.0, 1.3 Hz); 2.38-2.45 (m, 1H); 2.47-2.61 (m, 2H); 4.95-5.04 (m, 2H); 5.73-5.83 (m, 1H); 9.77 (bs, 1H), 11, 14 ppm (bs, 1H). 13 C { 1 H} NMR (100.6 MHz, CDCl 3 ): δ = 23.8 (s); 26.2 (s); 31, 4 (s); 33.4 (s); 41, 4 (s); 44.3 (s); 114.9 (s); 138.0 (s); 181, 8 (s); 201, 4 ppm (s). MS (CI (NH 3 )): [m / z] = 110.0 (55%), 167.0 (67% [MH 2 O + H] + ), 185.1 (100% [M + H] + ), 202.1 (95% [M + NH 3 + H] + ). Elemental Analysis [%]: calc .: C: 65.19 H: 8.75; Found: C: 65.0 H: 8.69.
VII. Molecular ModelingVII. Molecular Modeling
Die Befähigung zur wechselseitigen Erkennung von Katalysator und Substrat wurde für das Katalysator/Substrat-Paar aus Beispiel V.1.1 (Rh(CO)2acac/(1)/Vinylessigsäure) durch Molecular Modeling (MMFF, Spartan Pro) überprüft. Die dabei erhaltenen Daten stützen die experimentellen Befunde bezüglich der wechselseitigen Erkennung von Katalysator und Substrat. Catalyst and substrate mutual recognition capability was verified for the catalyst / substrate pair of Example V.1.1 (Rh (CO) 2acac / (1) / vinylacetic acid) by Molecular Modeling (MMFF, Spartan Pro). The obtained data support the experimental findings regarding the mutual recognition of catalyst and substrate.

Claims

Patentansprüche claims
1. Verfahren zur Hydroformylierung von Verbindungen der Formel (I),1. Process for the hydroformylation of compounds of the formula (I),
worinwherein
X für C, P(Rx), P(O-Rx), S oder S(=O) steht, worin Rx für H, Alkyl, Cycloalkyl, Heterocycloalkyl, Aryl oder Hetaryl steht, wobei Alkyl gegebenenfalls 1 , 2,X is C, P (R x ), P (OR x ), S or S (= O), where R x is H, alkyl, cycloalkyl, heterocycloalkyl, aryl or hetaryl, where alkyl is optionally 1, 2,
3, 4 oder 5 Substituenten, ausgewählt unter Halogen, Cyano, Nitro, Alkoxy, Cycloalkyl, Cycloalkoxy, Heterocycloalkyl, Heterocycloalkoxy, Aryl, Aryloxy, Hetaryl und Hetaryloxy aufweist und wobei Cycloalkyl, Heterocycloalkyl, Aryl und Hetaryl gegebenenfalls 1 , 2, 3, 4 oder 5 Substituenten aufweisen, die ausgewählt sind unter Alkyl und den zuvor für Alkyl genannten Substituenten,3, 4 or 5 substituents selected from halogen, cyano, nitro, alkoxy, cycloalkyl, cycloalkoxy, heterocycloalkyl, heterocycloalkoxy, aryl, aryloxy, hetaryl and hetaryloxy and wherein cycloalkyl, heterocycloalkyl, aryl and hetaryl optionally 1, 2, 3, 4 or 5 substituents which are selected from alkyl and the substituents mentioned above for alkyl,
A für eine zweiwertige verbrückende Gruppe mit 1 bis 4 Brückenatomen zwischen den flankierenden Bindungen steht undA is a divalent bridging group of 1 to 4 bridge atoms between the flanking bonds and
R1 für H, Alkyl, Alkenyl, Alkinyl, Cycloalkyl, Heterocycloalkyl, Aryl oder Hetaryl steht, wobei Alkyl, Alkenyl und Alkinyl gegebenenfalls 1 , 2, 3, 4 oder 5 Substituenten, ausgewählt unter Halogen, Cyano, Nitro, Alkoxy, Cycloalkyl, Cycloalkoxy, Heterocycloalkyl, Heterocycloalkoxy, Aryl, Aryloxy, Hetaryl und Hetaryloxy aufweisen und wobei Cycloalkyl, Heterocycloalkyl, Aryl undR 1 is H, alkyl, alkenyl, alkynyl, cycloalkyl, heterocycloalkyl, aryl or hetaryl, where alkyl, alkenyl and alkynyl are optionally 1, 2, 3, 4 or 5 substituents selected from halogen, cyano, nitro, alkoxy, cycloalkyl, Cycloalkoxy, heterocycloalkyl, heterocycloalkoxy, aryl, aryloxy, hetaryl and hetaryloxy and wherein cycloalkyl, heterocycloalkyl, aryl and
Hetaryl gegebenenfalls 1 , 2, 3, 4 oder 5 Substituenten aufweisen, die ausgewählt sind unter Alkyl und den zuvor für die Alkyl, Alkenyl und Alkinyl genannten Substituenten,Hetaryl optionally have 1, 2, 3, 4 or 5 substituents which are selected from alkyl and the substituents mentioned above for the alkyl, alkenyl and alkynyl,
oder deren Salzen,or their salts,
bei dem man die Verbindung der Formel (I) mit Kohlenmonoxid und Wasserstoff in Gegenwart eines Katalysators umsetzt,in which the compound of the formula (I) is reacted with carbon monoxide and hydrogen in the presence of a catalyst,
wobei der Katalysator wenigstens einen Komplex eines Metalls der VIII. Nebengruppe des Periodensystems der Elemente mit wenigstens einer Verbindung der Formel (II) umfasst, wherein the catalyst comprises at least one complex of a metal of transition group VIII of the Periodic Table of the Elements with at least one compound of formula (II),
worinwherein
Pn für ein Pnicogenatom steht;Pn is a pnicogen atom;
W für eine zweiwertige verbrückende Gruppe mit 1 bis 8 Brückenatomen zwischen den flankierenden Bindungen steht,W is a divalent bridging group of 1 to 8 bridging atoms between the flanking bonds,
R2 für eine zur Ausbildung wenigstens einer intermolekularen, nichtkovalentenR 2 is one for forming at least one intermolecular, noncovalent
Bindung mit der Gruppe -X(=O)OH der Verbindung der Formel (I) befähigte funktionelle Gruppe steht,Bond with the group -X (OO) OH of the compound of formula (I) capable functional group,
R3 und R4 unabhängig voneinander für Alkyl, Cycloalkyl, Heterocycloalkyl, Aryl oder Hetaryl stehen, wobei Alkyl gegebenenfalls 1 , 2, 3, 4 oder 5 Substi- tuenten, ausgewählt unter Halogen, Cyano, Nitro, Alkoxy, Cycloalkyl, Cyc- loalkoxy, Heterocycloalkyl, Heterocycloalkoxy, Aryl, Aryloxy, Hetaryl und Hetaryloxy aufweist und wobei Cycloalkyl, Heterocycloalkyl, Aryl und Hetaryl gegebenenfalls 1 , 2, 3, 4 oder 5 Substituenten aufweisen, die ausge- wählt sind unter Alkyl und den zuvor für die Alkyl genannten Substituenten; oder gemeinsam mit dem Pnicogenatom und falls vorhanden gemeinsam mit den Radikalen Y2 und Y3 für einen 5- bis 8-gliedrigen Heterocyclus stehen, der gegebenenfalls zusätzlich ein-, zwei-, drei- oder vierfach mit Cycloalkyl, Heterocycloalkyl, Aryl oder Hetaryl anelliert ist, wobei der Heterocyclus und, falls vorhanden, die anellierten Gruppen unabhängig voneinander je 1 , 2, 3, 4 oder 5 Substituenten, ausgewählt unter Halogen, Cyano, Nitro, Alkyl, Alkoxy, Cycloalkyl, Cycloalkoxy, Heterocycloalkyl, Heterocycloalkoxy, Aryl, Aryloxy, Hetaryl und Hetaryloxy aufweisen,R 3 and R 4 independently of one another are alkyl, cycloalkyl, heterocycloalkyl, aryl or hetaryl, where alkyl is optionally 1, 2, 3, 4 or 5 substituents selected from halogen, cyano, nitro, alkoxy, cycloalkyl, cycloalkoxy , Heterocycloalkyl, heterocycloalkoxy, aryl, aryloxy, hetaryl and hetaryloxy and where cycloalkyl, heterocycloalkyl, aryl and hetaryl optionally have 1, 2, 3, 4 or 5 substituents which are selected from alkyl and the substituents mentioned above for the alkyl ; or together with the pnicogen atom and, if present together with the radicals Y 2 and Y 3, represent a 5- to 8-membered heterocycle which may optionally additionally fused once, twice, three or four times with cycloalkyl, heterocycloalkyl, aryl or hetaryl wherein the heterocycle and, if present, the fused groups are each independently 1, 2, 3, 4 or 5 substituents selected from halogen, cyano, nitro, alkyl, alkoxy, cycloalkyl, cycloalkoxy, heterocycloalkyl, heterocycloalkoxy, aryl, aryloxy , Hetaryl and hetaryloxy,
a, b und c unabhängig voneinander für 0 oder 1 stehen unda, b and c are independently 0 or 1 and
Y1, Y2 und Y3 unabhängig voneinander für O, S, NRa, oder SiRbRc steht, worin Ra, Rb und Rc unabhängig voneinander für Wasserstoff, Alkyl, Cycloalkyl, Hete- rocycloalkyl, Aryl oder Hetaryl stehen, wobei Alkyl gegebenenfalls 1 , 2, 3, 4 oder 5 Substituenten, ausgewählt unter Halogen, Cyano, Nitro, Alkoxy, Cycloalkyl, Cycloalkoxy, Heterocycloalkyl, Heterocycloalkoxy, Aryl, Aryloxy, Hetaryl und Hetaryloxy aufweist und wobei Cycloalkyl, Heterocycloalkyl, Aryl und Hetaryl gegebenenfalls 1 , 2, 3, 4 oder 5 Substituenten aufweisen, die ausgewählt sind unter Alkyl und den zuvor für die Alkyl genannten Sub- stituenten.Y 1 , Y 2 and Y 3 are each independently O, S, NR a , or SiR b R c , wherein R a , R b and R c independently of one another are hydrogen, alkyl, cycloalkyl, heterocycloalkyl, aryl or hetaryl where alkyl is optionally 1, 2, 3, 4 or 5 substituents selected from halogen, cyano, nitro, alkoxy, cycloalkyl, cycloalkoxy, heterocycloalkyl, heterocycloalkoxy, aryl, aryloxy, hetaryl and hetaryloxy and wherein cycloalkyl, heterocycloalkyl, aryl and Hetaryl optionally have 1, 2, 3, 4 or 5 substituents, which are selected from alkyl and the substituents previously mentioned for the alkyl.
2. Verfahren nach Anspruch 1 , wobei der Katalysator aufgrund der Gruppe R2 zur Ausbildung eines Aggregats mit der Verbindung der Formel (I) befähigt ist, worin die C-C-Doppelbindung der Verbindung der Formel (I) zur Wechselwirkung mit dem komplexgebundenen Metall der VIII. Nebengruppe befähigt ist.2. The method of claim 1, wherein the catalyst due to the group R 2 is capable of forming an aggregate with the compound of formula (I), wherein the CC double bond of the compound of formula (I) for interaction with the complexed metal of VIII Subgroup is capable.
3. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, worin X in den Verbin- düngen der Formel (I) für C, S(=O) oder P(O-RX) steht, worin Rx für H oder jeweils gegebenenfalls substituiertes Alkyl, Cycloalkyl oder Aryl steht.3. The method according to any one of the preceding claims, wherein X in the compounds of the formula (I) is C, S (= O) or P (OR X ), wherein R x is H or in each case optionally substituted alkyl, cycloalkyl or Aryl stands.
4. Verfahren nach Anspruch 3, worin X für C steht.4. The method of claim 3, wherein X is C.
5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, worin die Verbindung der Formel (I) ausgewählt ist unter Verbindungen der Formel (l.a)5. The method according to any one of the preceding claims, wherein the compound of formula (I) is selected from compounds of formula (I.a)
ON O N
X /X-C(Ra1)(Ra2)-CH=CH-R1 (l.a) X / XC (R a1 ) (R a2 ) -CH = CH-R 1 (la)
Hθ'Hθ '
worinwherein
X für C, P(RX), P(O-RX), S, S(=O) steht, worin Rx für H oder jeweils gegebenenfalls substituiertes Alkyl, Cycloalkyl oder Aryl steht,X is C, P (R X), P (OR X), S, S (= O), where R x is H or optionally substituted alkyl, cycloalkyl or aryl,
Ra1 und Ra2 unabhängig voneinander für H oder Ci-C4-AIkVl stehen undR a1 and R a2 are independently H or Ci-C 4 -AlkVl and
R1 für H, Alkyl, Alkenyl, Alkinyl, Cycloalkyl, Heterocycloalkyl, Aryl oder Hetaryl steht.R 1 is H, alkyl, alkenyl, alkynyl, cycloalkyl, heterocycloalkyl, aryl or hetaryl.
6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Metall der6. The method according to any one of the preceding claims, wherein the metal of
VIII. Nebengruppe des Periodensystems der Elemente ausgewählt ist unter Co, Ru, Rh, Ir, Pd und Pt.VIII. Subgroup of the Periodic Table of the Elements is selected from Co, Ru, Rh, Ir, Pd and Pt.
7. Verfahren nach Anspruch 6, wobei das Metall der VIII. Nebengruppe des Perio- densystems Rh ist.7. The method according to claim 6, wherein the metal of VIII. Subgroup of Rh periodical Rh system.
8. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei Pn in den Verbindungen der Formel (II) für Phosphor steht. 8. The method according to any one of the preceding claims, wherein Pn in the compounds of formula (II) is phosphorus.
9. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Rest R2 in der Verbindung der Formel (II) wenigstens eine NH-Gruppe umfasst.9. The method according to any one of the preceding claims, wherein the radical R 2 in the compound of formula (II) comprises at least one NH group.
10. Verfahren nach Anspruch 9, wobei R2 ausgewählt ist unter -NHRW, =NH, -C(=O)NHRW, -C(=S)NHRW, -C(=NRy)NHRw, -O-C(=O)NHRW, -O-C(=S)NHRW,10. The method of claim 9, wherein R 2 is selected from -NHR W, = NH, -C (= O) NHR W, -C (= S) NHR W, -C (= NR y) NHR w, -OC (= O) NHR W , -OC (= S) NHR W ,
-O-C(=NRy)NHRw, -N(RZ)-C(=O)NHRW, -N(RZ)-C(=S)NHRW und -N(Rz)-C(=NRy)NHRw, worin Rw, Ry und Rz jeweils unabhängig voneinander für H, Alkyl, Cycloalkyl, Aryl oder Hetaryl stehen oder jeweils gemeinsam mit einem weiteren Substituenten der Verbindung der Formel (II) Teil eines 4- bis 8- gliedrigen Ringsystems sind.-OC (= NR y) NHR w, -N (R Z) -C (= O) NHR W, -N (R Z) -C (= S) NHR W and -N (R z) -C (= NR y ) NHR w , in which R w , R y and R z are each independently of one another H, alkyl, cycloalkyl, aryl or hetaryl or in each case together with another substituent of the compound of the formula (II) are part of a 4- to 8- are membered ring system.
1 1. Verfahren nach Anspruch 10, wobei R2 für -NH-C(=NH)NHRW steht, worin Rw für H, Alkyl, Cycloalkyl, Aryl oder Hetaryl steht.1 1. The method of claim 10, wherein R 2 is -NH-C (= NH) NHR W , wherein R w is H, alkyl, cycloalkyl, aryl or hetaryl.
12. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei R3 und R4 ausgewählt sind unter jeweils gegebenenfalls substituiertem Phenyl, Pyridyl oder Cyc- lohexyl.12. The method according to any one of the preceding claims, wherein R 3 and R 4 are each selected from optionally substituted phenyl, pyridyl or cyclohexyl.
13. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei a, b und c für 0 stehen.13. The method according to any one of the preceding claims, wherein a, b and c are 0.
14. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Verbindung der Formel (II) ausgewählt ist unter Verbindungen der Formel (II. a),14. The method according to any one of the preceding claims, wherein the compound of formula (II) is selected from compounds of formula (II.a),
worinwherein
a, b, c, Pn, R2, R3, R4, Y1, Y2 und Y3 eine der in einem der Ansprüche 1 bis 13 gegebenen Bedeutungen aufweisen,a, b, c, Pn, R 2 , R 3 , R 4 , Y 1 , Y 2 and Y 3 have one of the meanings given in any one of claims 1 to 13,
W für eine zweiwertige verbrückende Gruppe mit 1 bis 5 Brückenatomen zwischen den flankierenden Bindungen steht,W is a divalent bridging group with 1 to 5 bridging atoms between the flanking bonds,
Z für O, S, S(=O), S(=O2), N(RIX) oder C(RIX)(RX) steht und R1, R", R1", Rιv, Rv, R, Rv", RVI11, Rιx und Rx unabhängig voneinander für H, Halogen, Nitro, Cyano, Amino, Alkyl, Alkoxy, Alkylamino, Dialkylamino, Cyclo- alkyl, Heterocycloalkyl, Aryl oder Hetaryl, stehen,Z is O, S, S (= O), S (= O 2 ), N (R IX ) or C (R IX ) (R X ) and R 1, R ", R 1" vι, R IV, R V, R, R v ", R VI11, R ιx and R x are independently H, halogen, nitro, cyano, amino, alkyl, alkoxy, alkylamino, Dialkylamino, cycloalkyl, heterocycloalkyl, aryl or hetaryl,
oder jeweils zwei an benachbarte Ringatome gebundene Reste R1, R", Rιv, R, R" und Rιx, gemeinsam für den Bindungsanteil einer Doppelbindung zwischen den benachbarten Ringatomen stehen, wobei der Sechsring bis zu drei nicht kumulierte Doppelbindungen aufweisen kann.or in each case two radicals R 1 , R ", R IV , R VI , R VI " and R IX bound to adjacent ring atoms, together represent the bond portion of a double bond between the adjacent ring atoms, wherein the six-membered ring may have up to three non-cumulated double bonds ,
15. Verfahren nach Anspruch 14, wobei W in der Verbindung der Formel (II. a) für C(=O) steht.15. The method of claim 14, wherein W in the compound of formula (II.a) is C (= O).
16. Verfahren nach einem der Ansprüche 14 oder 15, wobei R2 für16. The method according to any one of claims 14 or 15, wherein R 2 is for
-NH-C(=NH)NHRW steht, worin Rw für H, Alkyl, Cycloalkyl, Aryl oder Hetaryl steht.-NH-C (= NH) NHR W , where R w is H, alkyl, cycloalkyl, aryl or hetaryl.
17. Verfahren nach einem der Ansprüche 14 bis 16, wobei die Reste R1 mit R", Rιv mit R und Rvm mit Rιx in der Verbindung der Formel (II. a) jeweils gemeinsam für den Bindungsanteil einer Doppelbindung zwischen den benachbarten Ringatomen stehen.17. The method according to any one of claims 14 to 16, wherein the radicals R 1 with R ", R ιv with R and R vm with R ιx in the compound of formula ( II.a ) in each case together for the binding portion of a double bond between the standing adjacent ring atoms.
18. Verbindung der Formel (II. a), wie in einem der Ansprüche 14 bis 17 definiert.18. A compound of formula (II.a) as defined in any one of claims 14 to 17.
19. Verbindung nach Anspruch 18, ausgewählt unter den Verbindungen der Formel (1 ) und (2)19. A compound according to claim 18, selected from the compounds of the formula (1) and (2)
(1 ) (2)(1) (2)
20. Katalysator umfassend wenigstens einen Komplex eines Metalls der VIII. Nebengruppe des Periodensystems der Elemente mit wenigstens einer Verbindung der Formel (II. a), wie in einem der Ansprüche 18 oder 19 definiert.20. Catalyst comprising at least one complex of a metal of subgroup VIII of the Periodic Table of the Elements with at least one compound of formula (II.a) as defined in one of claims 18 or 19.
21. Katalysator nach Anspruch 20, wobei das Metall der VIII. Nebengruppe des Periodensystems der Elemente ausgewählt ist unter Co, Ru, Rh, Ir, Pd und Pt.21. Catalyst according to claim 20, wherein the metal of the VIII. Subgroup of the Periodic Table of the Elements is selected from Co, Ru, Rh, Ir, Pd and Pt.
22. Verwendung eines Katalysators, wie in einem der Ansprüche 20 oder 21 definiert, zur Hydroformylierung. 22. Use of a catalyst as defined in any one of claims 20 or 21, for the hydroformylation.
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