ES2615894T3 - Monofosfitos que presentan un naftol - Google Patents
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Abstract
Compuesto que presenta la estructura general II:**Fórmula** seleccionándose R9, R10, R11, R12, R13, R14, R15, R16, R17, R18 a partir de: -H, -(C1-C12)-alquilo, -O-(C1-C12)-alquilo, -O-(C6-C20)-arilo, - (C6-C20)-arilo, -S-alquilo, -S-arilo, halógeno, -COO-(C1-C12)-alquilo, -CONH-(C1-C12)-alquilo, -CO-(C1-C12)-alquilo, - CO-(C6-C20)-arilo, -COOH, -OH, -SO3H, -NH2, -N[(C1-C12)-Alquilo]2; pudiendo estar substituidos los grupos alquilo y arilo como sigue: grupos -(C1-C12)-alquilo substituidos y grupos -(C1-C12)-alcoxi substituidos, en dependencia de su longitud de cadena, pueden presentar uno o varios substituyentes: los substituyentes son seleccionados, independientemente entre sí, entre -(C3-C12)-cicloalquilo, -(C3-C12)-heterocicloalquilo, -(C6-C20)-arilo, flúor, cloro, ciano, formilo, acilo o alcoxicarbonilo; grupos -(C6-C20)-arilo y grupos -(C6-C20)-aril-(C6-C20)-arilo substituidos, en dependencia del tamaño de anillo, pueden presentar uno o varios substituyentes; estos substituyentes, independientemente entre sí, se seleccionan entre -H, - (C1-C12)-alquilo, -O-(C1-C12)-alquilo, -O-(C6-C20)-arilo, -(C6-C20)-arilo, -halógeno, -COO-(C1-C12)-alquilo, -CONH-(C1- C12)-alquilo, -(C6-C20)-arilo-CON[(C1-C12)-alquilo]2, -CO-(C1-C12)-alquilo, -CO-(C6-C20)-arilo, -COOH, -OH, -SO3H;- SO3Na, -NO2, -CN, -NH2, -N[(C1-C12)-Alquilo]2.
Description
5
10
15
20
25
30
DESCRIPCION
Monofosfitos que presentan un naftol Descripcion
La invencion se refiere a monofosfitos que presentan un naftol. Por lo demas, se refiere a su empleo como ligandos en la hidroformilacion.
Las reacciones entre compuestos olefmicos, monoxido de carbono e hidrogeno en presencia de un catalizador para dar un aldehfdo mas rico en un atomo de C es conocida como hidroformilacion, o bien smtesis oxo. Como catalizadores en estas reacciones se emplean frecuentemente compuestos de los metales de transicion del grupo VIII del sistema periodico de los elementos. Son ligandos conocidos, a modo de ejemplo, compuestos de las clases de fosfinas, fosfitos y fosfonitos con fosforo trivalente P(MI) en cada caso. Se encuentra una buena sinopsis sobre el estado de la hidroformilacion de olefinas en B. CORNILS, W. A. HERRMANN, “Applied Homogeneous Catalysis with Organometallic Compounds", Vol. 1 & 2, VCH, Weinheim, New York, 1996, o bien R. Franke, D. Selent, A. Borner, "Applied Hydroformylation", Chem. Rev., 2012, DOI:10.1021/cr3001803.
Toda composicion activa catalfticamente tiene sus preferencias espedficas. Por lo tanto, segun substancia de empleo y producto objetivo se pueden emplear diferentes composiciones activas catalfticamente.
El compuesto 6-(naftalin-1-iloxi)dibenzo[d,f][1,3,2]dioxafosfepina es ya conocido (CAS 16611-80-6) y se puede obtener mediante la reaccion de 1 -naftol y 6-clorodibenzo[d,f][1,3,2]dioxafosfepina en presencia de una base.
El documento WO2004/076464 da a conocer monofosfitos a base de un 1,1'-bifenil-2,2'-diol y su empleo como ligandos en complejos metalicos para catalizadores de hidroformilacion. El documento RO96102 da a conocer [1,3,2]dioxafosfepina-6-il]oxi][1,2'-binaftalen]-2-il-difenilester como ligandos en catalizadores de hidroformilacion. MASANORI KAWASAKI ET AL. en ANGEWANDTE CHEMIE INTERNATIONAL EDITION 2008, Vol 47(20), paginas 3795-3797 dan a conocer monofosfitos basados en binaftol como ligandos para reacciones de nitrolo-aldol enantioselectivas.
La invencion tomaba como base la tarea de poner a disposicion monofosfitos que presentaran propiedades ventajosas frente a los monofosfitos conocidos en la hidroformilacion. La tarea consistia en especial en poner a disposicion nuevos ligandos cuyo empleo condujera a una selectividad mejorada frente a monofosfitos analogos estructuralmente. La selectividad mejorada se debfa realizar al menos en una olefina.
La tarea se soluciona mediante un compuesto segun la reivindicacion 1.
Compuesto que presenta la estructura general II:
5
10
15
20
25
30
35
40
45
seleccionandose
R9, R10, R11, R12, R13, R14, R15, R16, R17, R18 a partir de: -H, -(CrC^-alquilo, -O-(Ci-Ci2)-alquilo, -O-(CarC2o)-arilo, -
(C6-C2o)-arilo, -S-alquilo, -S-arilo, halogeno, -COO-(C1-C12)-alquilo, -CONH-(C1-C12)-alquilo, -CO-(C1-C12)-alquilo, - CO-(Ca-C2o)-arilo, -COOH, -OH, -SO3H, -NH2, -N[(C1-C12)-Aquilo]2;
pudiendo estar substituidos los grupos alquilo y arilo como sigue:
grupos -(C1-C12)-alquilo substituidos y grupos -(C1-C12)-alcoxi substituidos, en dependencia de su longitud de cadena, pueden presentar uno o varios substituyentes: los substituyentes son seleccionados, independientemente entre si, entre -(C3-C12)-cicloalquilo, -(C3-C12)-heterocicloalquilo, -(Ca-C2o)-arilo, fluor, cloro, ciano, formilo, acilo o alcoxicarbonilo;
grupos -(Ca-C2o)-arilo y grupos -(Ca-C2o)-aril-(Ca-C2o)-arilo substituidos, en dependencia del tamano de anillo, pueden presentar uno o varios substituyentes; estos substituyentes, independientemente entre si, se seleccionan entre -H, - (C1-C12)-alquilo, -O-(C1-C12)-alquilo, -O-(Ca-C2o)-arilo, -(Ca-C2o)-arilo, -halogeno, -COO-(C1-C12)-alquilo, -CONH-(C1- C12)-alquilo, -(Ca-C2o)-arilo-CON[(C1-C12)-alquilo]2, -CO-(C1-C12)-alquilo, -CO-(Ca-C2o)-arilo, -COOH, -OH, -SO3H;- SO3Na, -NO2, -CN, -NH2, -N[(C1-C12)-Alquilo]2.
(C1-C12)-cicloalquilo y O-(C1-C12)-alquilo pueden no estar substituidos, o estar substituidos respectivamente por uno o varios restos iguales o diferentes, que se seleccionan entre (C3-C12)-cicloalquilo, (C3-C12)-heterocicloalquilo, (Ca- C2o)-arilo, fluor, cloro, ciano, formilo, acilo o alcoxicarbonilo.
(Ca-C2o)-arilo y -(Ca-C2o)-aril-(Ca-C2o)-arilo pueden no estar substituidos, o estar substituidos respectivamente por uno o varios restos iguales o diferentes, que se seleccionan entre -H, -(C1-C12)-alquilo, -O-(C1-C12)-alquilo, -O-(Ca- C2o)-arilo, -(Ca-C2o)-arilo, halogeno (como Cl, F, Br, I), -COO-(C1-C12)-alquilo, -CONH-(C1-C12)-alquilo, -(Ca-C2o)-aril- CON[(C1-C12)-alquilo]2, -CO-(C1-C12)-alquilo, -CO-(Ca-C2o)-arilo -COOH, -OH, -SO3H; -SO3Na, -NO2, -CN,-NH2, - N[(C1-C12)-alquilo]2.
En el ambito de la invencion, la expresion -(C1-C12)-alquilo comprende grupos alquilo de cadena lineal y ramificados. En este caso se trata preferentemente de grupos -(C1-C8)-alquilo, y muy preferentemente -(C1-Ca)-alquilo, no substituidos de cadena lineal o ramificados. Son ejemplos de grupos -(C1-C12)-alquilo en especial metilo, etilo, propilo, isopropilo, n-butilo, iso-butilo, sec-butilo, terc-butilo, n-pentilo, 2-pentilo, 2-metilbutilo, 3-metilbutilo, 1,2- dimetilpropilo, 1,1-dimetilpropilo-2,2-dimetilpropilo, 1-etilpropilo, n-hexilo, 2-hexilo, 2-metilpentilo, 3-metilpentilo, 4- metilpentilo, 1,1-dimetilbutilo-, 1,2-dimetilbutilo-, 2,2-dimetilbutilo-, 1,3-dimetilbutilo-, 2,3-dimetilbutilo-, 3,3- dimetilbutilo-, 1,1,2-trimetilpropilo, 1,2,2-trimetilpropilo, 1-etilbutilo, 1-etilo-2-methylpropilo, 2-heptilo, 3-heptilo, 2- etilpentilo, 1-propilbutilo, n-octilo, 2-etilhexilo, 2-propilheptilo, n-heptilo, nonilo, decilo.
Las explicaciones respecto a la expresion -(C1-C12)-alquilo son validas tambien para los grupos alquilo en -O-(C1- C12)-alquilo, es decir, en -(C1-C12)-alcoxi. En este caso se trata preferentemente de grupos -(C1-Ca)-alcoxi no substituidos de cadena lineal o ramificados.
Los grupos -(C1-C12)-alquilo substituidos y los grupos -(C1-C12)-alcoxi substituidos, en dependencia de su longitud de cadena, pueden presentar uno o varios substituyentes. Los substituyentes son seleccionados preferentemente, de modo independiente entre sf, entre -(C3-C12)-cicloalquilo, -(C3-C12)-heterocicloalquilo, -(Ca-C2o)-arilo, fluor, cloro, ciano, formilo, acilo o alcoxicarbonilo.
En el sentido de la presente invencion, la expresion -(C3-C12)-cicloalquilo comprende restos hidrocarburo mono-, bio tridclicos con 3 a 12, en especial 5 a 12 atomos de carbono. Entre estos cuentan ciclopropilo, ciclobutilo, ciclopentilo, ciclohexilo, cicloheptilo, ciclooctilo, ciclododecilo, ciclopentadecilo, norbonilo o a adamantilo.
Un ejemplo de un cicloalquilo substituido sena mentilo.
En el sentido de la presente invencion, la expresion grupos -(C3-C12)-heterocicloalquilo comprende grupos cicloalifaticos no aromaticos, saturados o parcialmente insaturados, con 3 a 12, en especial 5 a 12 atomos de carbono. Los grupos -(C3-C12)-heterocicloalquilo presentan preferentemente 3 a 8, de modo especialmente preferente 5 o 6 atomos de anillo. A diferencia de los grupos cicloalquilo, en los grupos heterocicloalquilo, 1, 2, 3 o 4 de los atomos de carbono de anillo estan substituidos por heteroatomos o grupos que contienen heteroatomos. Los heteroatomos o los grupos que contienen heteroatomos son seleccionados preferentemente entre -O-, -S-, -N-, - N(=O)-, -C(=O)- o -S(=O)-. Son ejemplos de grupos -(C3-C12)-heterocicloalquilo tetrahidrotiofenilo, tetrahidrofurfurilo, tetrahidropiranilo y dioxanilo.
En el sentido de la presente invencion, la expresion -(C6-C2o)-arilo y -(C6-C2o)-aril-(C6-C2o)-arilo comprende restos hidrocarburo aromaticos mono- o polidclicos. Estos presentan 6 a 20 atomos de carbono, de modo especialmente preferente 6 a 14 atomos de carbono, en especial 6 a 10 atomos de carbono. Arilo representa preferentemente -(C6- C10)-arilo y -(C6-C10)-aril-(C6-C10)-arilo-. Arilo representa en especial fenilo, naftilo, indenilo, fluorenilo, antracenilo, 5 fenantrenilo, naftacenilo, crisenilo, pirenilo, coronenilo. Arilo representa en especial fenilo, naftilo y antracenilo.
Los grupos -(C6-C2o)-arilo y los grupos -(C6-C2o)-aril-(C6-C2o)-arilo substituidos, en dependencia del tamano de anillo, pueden presentar uno o varios (por ejemplo 1, 2, 3, 4 o 5) substituyentes. Estos substituyentes son seleccionados preferentemente, de modo independiente entre sf, entre - H, -(C1-C12)-alquilo, -O-(C1-C12)-alquilo, -O-(C6-C2o)-arilo, - (C6-C2o)-arilo, -halogeno (como Cl, F, Br, I),-COO-(C1-C12)-alquilo, -CoNH-(C1-C12)-alquilo, -(C6-C2o)-arilo-CON[(C1- 10 C12)-alquilo]2, -CO-(C1-C12)-alquilo, -CO-(C6-C2o)-arilo, -COOH, -OH, -SO3H; -SOaNa, -NO2, -CN, -NH2, -N[(C1-C12)-
alquilo]2.
Los grupos -(C6-C2o)-arilo y los grupos -(C6-C2o)-aril-(C6-C2o)-arilo substituidos son preferentemente grupos -(C6-C10)- arilo y grupos -(CarC1o)-aril-(C6-C1o)-arilo substituidos, en especial fenilo substituido o naftilo substituido, o antracenilo substituido. Los grupos -(C6-C2o)-arilo substituidos portan preferentemente uno o varios, por ejemplo 1, 2, 15 3, 4 o 5 substituyentes, seleccionados entre grupos -(C1-C12)-alquilo, grupos -(C1-C12)-alcoxi.
En una forma de realizacion, R9, R10, R11, R12, R13, R14, R15, R16, R17, R18 se seleccionan a partir de: -H, -(C1-C12)-
alquilo, -O-(C1-C12)-alquilo, -O-(C6-C2o)-arilo, -(C6-C2o)-arilo, -S-alquilo, -S-arilo, halogeno, -cO-(C1-C12)-alquilo, -CO- (C6-C2o)-arilo, -N[(C1-C12)-alquilo]2.
En una forma de realizacion, R9, R10, R, R12, R13, R14, R15, R16, R1' 20 alquilo, -O-(C1-C12)-alquilo, -O-(C6-C2o)-arilo, -(C6-C2o)-arilo, -S-alquilo,
R18 se seleccionan a partir de: -H, -(C1-C12)- -S-arilo, halogeno.
En una forma de realizacion, R9, R10, R, R12, R13, R14, R15, R16, R1' alquilo, -O-(C1-C12)-alquilo, -O-(C6-C2o)-arilo, -(C6-C2o)-arilo, -S-alquilo,
R18 se seleccionan a partir de: -H, -(C1-C12)- S-arilo.
En una forma de realizacion, R9, R10, R11, R12, R13, R14, R15, R16, R17, R18 se seleccionan a partir de: -H, -(C1-C12)-
alquilo, -O-(C1-C12)-alquilo, -O-(C6-C2o)-arilo.
25 En una forma de realizacion, R9, R10, R11, R12, R13, R14, R15, R16, R17, R18 se seleccionan a partir de: -H, -(C1-C12)-
alquilo, -O-(C1-C12)-alquilo.
En una forma de realizacion, el compuesto presenta una de las siguientes estructuras (2) o (3):
30
Ademas de los compuestos se reivindica tambien un complejo, que comprende estos compuestos. El complejo comprende:
- un compuesto descrito anteriormente,
35 - un atomo metalico seleccionado a partir de: Rh, Ru, Co, Ir.
En una forma de realizacion preferente, el metal es Rh.
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35
40
Vease a tal efecto R. Franke, D. Selent, A. Borner, "Applied Hydroformylation", Chem. Rev., 2012, DOI:10.1021/cr3001803; pagina 5688 esquema 12 "General Method for the Preparation of a P-Modified Rh precatalyst", y citas bibliograficas indicadas en el mismo, as^ como P. W. N. M. van Leeuwen, en Rhodium Catalyzed Hydroformylation, P. W. N. M. van Leeuwen, C. Claver (Ed.), Kluwer, Dordrecht, 2000, entre otros, pagina 48 y siguientes, pagina 233 y siguientes, y citas bibliograficas indicadas en el mismo, asf como K.D. Wiese y D. Obst en Top. Organomet. Chem. 2006, 18, 1-13; editorial Springer Berlin Heidelberg 2006, pagina 6 y siguientes, asf como citas bibliograficas indicadas en el mismo.
Por lo demas se reivindica el empleo del compuesto como ligando en un complejo ligando-metal para la catalisis de una reaccion de hidroformilacion.
Empleo de un compuesto descrito anteriormente en un complejo ligando-metal para la catalisis de una reaccion de hidroformilacion.
Del mismo modo se reivindica el procedimiento en el que se emplea el compuesto como ligando en un complejo ligando-metal para la reaccion de una olefina para dar un aldehfdo.
Procedimiento que comprende los pasos de procedimiento:
a) disposicion de una olefina,
b) adicion de un complejo descrito anteriormente,
o de un compuesto descrito anteriormente y una substancia que presenta un atomo metalico seleccionado a partir de: Rh, Ru, Co, Ir,
c) alimentacion de H2y CO,
d) calentamiento de la mezcla de reaccion, haciendose reaccionar la olefina para dar un aldehfdo.
En este caso, los pasos de procedimiento a) a d) se pueden efectuar en cualquier orden.
En una variante preferente del procedimiento, el atomo metalico es Rh.
En este caso, tambien se puede emplear un exceso de ligandos, y cada ligando no esta contenido forzosamente enlazado en forma de un complejo ligando-metal, sino como ligando libre en la mezcla de reaccion.
La reaccion se lleva a cabo en condiciones habituales.
Son preferentes una temperatura de 80 °C a 200 °C y una presion de 1 bar a 300 bar. Son especialmente preferentes una temperatura de 100 °C a 160 °C y una presion de 15 bar a 250 bar.
Los eductos para la hidroformilacion segun el procedimiento de la invencion son olefinas o mezclas de olefinas, en especial monoolefinas con 2 a 24, preferentemente 3 a 16, de modo especialmente preferente 3 a 12 atomos de carbono, con dobles enlaces C-C en posicion terminal o interna, como por ejemplo 1-propeno, 1- o 2-penteno, 2- metil-1-buteno, 2-metil-2-buteno, 3-metil-1-buteno, 1-, 2- o 3-hexeno, la mezcla de C6-olefinas producida en la dimerizacion de propeno (dipropeno), heptenos, 2- o 3-metil-1-hexenos, octenos, 2-metilheptenos, 3-metilheptenos, 5-metil-2-hepteno, 6-metil-2-hepteno, 2-etil-1-hexeno, la mezcla de Ca-olefinas producida en la dimerizacion de butenos (dibuteno), nonenos, 2- o 3-metiloctenos, la mezcla de Cg-olefinas producida en la trimerizacion de propeno (tripropeno), decenos, 2-etil-1-octeno, dodecenos, la mezcla de C12-olefinas producida en la tetramerizacion o la trimerizacion de butenos (tetrapropeno o tributeno), tetradecenos, hexadecenos, la mezcla de olefinas C-ie- producida en la tetramerizacion de butenos (tetrabutano), asf como mezclas de olefinas obtenidas mediante co- oligomerizacion de olefinas con diferente numero de atomos de carbono (preferentemente 2 a 4).
A continuacion se debe explicar mas detalladamente la invencion por medio de ejemplos de realizacion.
Prescripciones de trabajo generales
Todas las preparaciones siguientes se llevaron a cabo con tecnica Schlenk estandar bajo gas de proteccion. Los disolventes se desecaron antes de empleo a traves de agentes desecantes apropiados (Purification of Laboratory
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Chemicals, W. L. F. Armarego (autor), Christina Chai (autor), Butterworth Heinemann (Elsevier), 6. Auflage, Oxford 2009).
Antes de empleo se destilo tricloruro de fosforo (Aldrich) bajo argon. Todos los trabajos preparativos se efectuaron en recipientes calentados. La caracterizacion de los productos se efectuo por medio de espectroscop^a NMR. Los desplazamientos qmmicos (8) se indican en ppm. La referenciacion de las senales de 31P-NMR-Signale se efectuo segun: SR31P = SR-ih * (BF31P / BF-ih) = SRih * 0,4048. (Robin K. Harris, Edwin D. Becker, Sonia M. Cabral de Menezes, Robin Goodfellow, and Pierre Granger, Pure Appl. Chem., 2001, 73, 1795-1818; Robin K. Harris, Edwin D. Becker, Sonia M. Cabral de Menezes, Pierre Granger, Roy E. Hoffman and Kurt W. Zilm, Pure Appl. Chem., 2008, 80, 59-84).
El registro de espectros de resonancia nuclear se efectuo en aparatos Bruker Avance 300, o bien Bruker Avance 400, el analisis por cromatograffa de gases en Agilent GC 7890A, el analisis elemental se efectuo en Leco TruSpec CHNS y Varian ICP-OES 715, y la espectrometna de masas ESI-TOF se efecuo en aparatos Thermo Electron Finnigan MAT 95-XP y Agilent 6890 N/5973.
Bifenoles
La smtesis de bifenoles se efectua analogamente a los documentos DE102013203865 y DE102013203867.
Smtesis de clorofosfitos
La smtesis de clorofosfitos, como 6-clorodibenzo[d,f][1,3,2]dioxafosfepina es conocida por el especialista y se efectua de modo conocido. Los clorofosfitos se pueden obtener mediante adicion de triclorito de fosforo en presencia de una base. Para informaciones mas detalladas vease tambien "Phosphorous(NI) Ligands in Homogeneous Catalysis - Design and Synthesis" de Paul C.J. Kamer y Piet W.N.M. van Leeuwen; John Wiley and Sons, 2012; entre otras pagina 94 y siguientes, y citas bibliograficas indicadas en el mismo.
Smtesis de monofosfitos
6-(naftalin-1-iloxi)dibenzo[d,f][1,3,2]dioxafosfepina
A una disolucion de 1-naftol (0,393 g; 2,73 mmol) en THF (8 ml) enfriada a -20°C se anade gota a gota una disolucion de n-BuLi en hexano (8,5 ml de una disolucion 0,32 M; 2,73 mmol). Se calienta a temperatura ambiente y se anade a esta mezcla una disolucion de 6-clorodibenzo[d,f][1,3,2]dioxafosfepina (0,684 g; 2,73 mmol) en THF (5 ml). Se agita durante la noche, se filtra, y el filtrado se concentra por evaporacion a sequedad. El residuo se purifica mediante cromatograffa en columna (hexano/tolueno, 1:1, Rf 0,5). Rendimiento: 0,61 g (1,7 mmol; 63%). 31P-NMR (CD2Cl2): 143,8 ppm.
4-metoxi-2-metil-6-(naftalen-1-iloxi)benzo[d]nafto[1,2-f][1,3,2]dioxafosfepina a) Precursor, N, N-dietil-2-metoxi-4-metilbenzo[d]nafto[1,2-f][1,3,2]dioxafosfepin-6-amina
Se mezclo una disolucion de 1-(2-hidroxi-3-metoxi-5-metilfenil)naftalen-2-ol (0,661 g; 2,36 mmol) en tolueno (10 ml) con tris(dietilamino)fosfina (0,583 g; 2,36 mmol). La disolucion de reaccion se agito durante 20 horas a temperatura ambiente. Se elimino el disolvente en vado y se seco el residuo. Rendimiento: 0,819 g (2,147 mmol; 90 %). Analisis elemental (calculado para C22H24NO3P = 381,40 g/mol) C 68,69 (68,47); H 6,19 (6,29); N 3,79 (3,80); P 8,45 (8,41)%. 5 30 31P-NMR (CD2O2): 149,2; 150,8 ppm.
EI-MS: m/e 381 [M+] (28%); 366 [M-CH3]+ (43%); 309 [M-N(C2H5)]+ (100%).
b) Fosfito de 1-naftilo
10 A una disolucion agitada de W,W-dietil-4-metoxi-2-metilbenzo[d]nafto[1,2-f][1,3,2]dioxafosfepina-6-amina (0,749 g; 1,96 mmol) en tolueno (10 ml) se anadio 1-naftol (0,577 g; 3,92 mmol). Se agito la mezcla de reaccion durante 69 horas a 110°C. Se elimino el disolvente en vado y se seco el residuo obtenido a 70 °C / 0,1 mbar. Se purifico el producto crudo mediante cromatograffa en columna (diclorometano, Rf = 0,94). Rendimiento: 0,540 g (1,194 mmol; 60%).
15 Analisis elemental (calculado para C28H21O4P = 452,4 g/mol) C 73,93 (74,33); H 5,06 (4,68); P (6,85)%.
31P-NMR (CD2O2): 141,8; 146,4 ppm.
1H-NMR (CD2Cl2): 2,48+2,52 (2s, 3 H); 3,82+4,04 (2s, 3 H); 6,92-8,37 (m, 15 H, Harom) ppm. 13C-NMR (CD2O2): 21,7; 21,8; 56,0; 56,6; 112,8; 113,3; 114,8; 115,0; 115,4; 115,6; 121,2; 121,9; 122,5; 122,6; 124,4; 124,5; 124,6; 125,5; 125,7; 125,9; 126,0; 126,0; 126,4; 126,5; 127,0; 127,1; 127,2; 127,3; 127,8; 128,0; 128,8; 20 128,8; 129,0; 129,9; 130,4; 132,2; 132,4; 132,6; 134,8; 135,2; 135,3; 135,5; 146,2; 147,1; 148,0; 148,1; 148,2; 152,1;
152,5 ppm.
4-(ferc-dd//)-2-metoxi-6-(naftalen-1-iloxi)benzo[d]nafto[1,2-f][1,3,2]dioxafosfepina a) Precursor, 4-(ferc-butil)-A/, W-dietil-2-metoxibenzo[d]nafto[1,2-f][1,3,2]dioxafosfepin-6-amina
25
Se mezclo una disolucion de 1-(3-(ferc-butil)-2-hidroxi-5-metoxifenil)naftalen-2-ol (0,675 g; 2,09 mmol) en tolueno (10ml) con tris(dietilamino)fosfina (0,517 g; 2,09 mmol). La disolucion de reaccion se agito durante 62 horas a temperatura ambiente y durante 2 horas a 70°C. Se elimino el disolvente en vado y se seco el residuo. Rendimiento: 0,820 g (1,936 mmol; 92 %).
30 Analisis elemental (calculado para C25H30NO3P = 423,5 g/mol) C 70,98 (70,90); H 7,28 (7,14); N 3,22 (3,31); P 7,36 (7,31)%.
31P-NMR (CD2O2): 149,6 ppm. b) Fosfito de 1-naftilo
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A una disolucion agitada de 4-(terc-butil)-W,W-dietil-2-metoxibenzo[d]nafto[1,2-f][1,3,2]dioxafosfepin-6-amina (0,783 g; 1,849 mmol) en tolueno (10 ml) se anadio 1-naftol (0,533 g; 3,697 mmol). La mezcla de reaccion se agito durante 69 h a 110 °C. Se elimino el disolvente en vado y se seco el residuo obtenido en 70 °C / 0,1 mbar. Se purified el producto crudo mediante cromatograffa en columna (hexano/acetato de etilo, 8:1, Rf = 0,38). Rendimiento: 0,430 g (0,870 mmol; 47%).
Analisis elemental (calculado para C31H27O4P = 494,52 g/mol) C 74,48 (75,29); H 5,71 (5,50); P (6,26) %.
31P-NMR (CD2Cl2): 144,5 ppm.
1H-NMR (CD2Cl2): 1,59 (s, 9 H); 3,86 (s, 3 H); 7,04 (m, 1 H); 7,16 (m, 1 H,); 7,37-7,51 (m, 3 H); 7,51-7,62 (m, 4 H); 7,68-7,75 (m, 1 H); 7,88-8,00 (m, 3 H); 8,07-8,22 (m, 2 H) ppm.
13C-NMR (CD2O2): 31,3; 31,3; 35,8; 56,0; 115,0; 115,1; 115,2; 115,3; 121,6; 122,4; 124,7; 125,5; 125,9; 125,9; 126,0; 126,6; 127,1; 127,2; 127,7; 128,1; 128,9; 129,9; 130,6; 130,6; 132,3; 132,8; 135,3; 141,9; 144,2; 144,3; 146,6; 146,7; 148,1; 148,2; 156,0 ppm.
Prescripcion de trabajo para los ensayos de catalisis
La hidroformilacion se llevo a cabo en un autoclave de 200 ml equipado con mantenimiento de presion, medida de flujo gaseoso, agitador de gasificacion y pipeta de presion de la firma Premex Reactor AG, Lengau, Suiza. Para la minimizacion de una influencia de humedad y oxfgeno se seco el tolueno utilizado como disolvente con cetil sodio y se destilo bajo argon. Como olefina se empleo una mezcla de octenos: n-octenos (Oxeno GmbH, mezcla de isomeros de octeno constituida por 1-octeno: ~3 %; cis+trans-2-octeno: ~49%; cis+trans-3-octeno: ~29%; cis+trans- octeno-4: ~16%; octenos isomeros estructurales: ~3 % se calentaron durante varias horas sobre sodio a reflujo, y se destilaron bajo argon. Para los ensayos se cargaron en el autoclave bajo atmosfera de argon las siguientes disoluciones de rodio en forma de [(acac)Rh(COD)] (acac = anion acetilacetonato; COD = 1,5-ciclooctadieno, Umicore) como precursor de catalizador en tolueno: para ensayos con 100 ppm-m de rodio 10 ml de una disolucion 4,31 milimolar, para 40, o bien 60 ppm-m la misma cantidad de una disolucion diluida correspondientemente. A continuacion se anadio la cantidad correspondiente de compuesto de fosfito disuelto en tolueno (5 equivalentes de ligando por rodio). Mediante adicion de tolueno adicional (se determino la masa total de tolueno para el analisis por GC, vease mas abajo) se ajusto el volumen inicial de la disolucion de catalizador a 41,0 ml. Se determino la masa de tolueno introducida en cada caso. Pesada de n-octenos: 10,70 g (95,35 mmol). Se calento el autoclave a la temperatura indicada en cada caso a una presion gaseosa total (gas de smtesis: Linde; H2 (99,999%): CO (99,997%) = 1:1) de a) 42 bar para una presion final de 50 bar, o bien b) 12 bar para la presion final de 20 bar bajo agitacion (1500 U/min). Una vez alcanzada la temperatura de reaccion se aumento la presion de gas de smtesis a a) 48,5 bar para una presion final de 50 bar, o bien b) 19,5 bar para una presion final de 20 bar, y se anadio el educto con una sobrepresion de aproximadamente 3 bar, ajustada en la pipeta de presion. La reaccion se llevo a cabo a presion constante de 50, o bien 20 bar respectivamente (regulador de presion posterior de la firma Bronkhorst, NL) durante 4 h. Una vez transcurrido el tiempo de reaccion se enfrio el autoclave a temperatura ambiente, se descomprimio bajo agitacion y se lavo con argon. En cada caso se extrajo 1 ml de mezclas de reaccion inmediatamente tras desconexion del agitador, se diluyo con 5 ml de pentano y se analizo mediante cromatograffa de gases: HP 5890 Series II plus, PONA, 50 m x 0,2 mm x 0,5 pm. La determinacion cuantitativa de olefina residual y aldeddo se efecto frente al disolvente tolueno como patron interno.
Resultados de catalisis
Los resultados de los ensayos de catalisis se reunen en la tabla 1.
Tabla 1:
- Ligando
- p (bar) T (°C) t (h) [Rh] (ppm) L/Rh Rto. (%) n-Sel. (%)
- 1
- 20 120 4 100 5 90 24,9
- 2*
- 20 120 4 100 5 89 27,7
- 3*
- 20 120 4 100 5 90 33,5
- * compuesto segun la invencion Olefina: n-octenos (Oxeno GmbH) Disolvente: tolueno Proporcion ligando/rodio (L/Rh): 5 : 1
Todos los ligandos segun la invencion presentan una selectividad mas elevada que el ligando comparativo (1).
Por medio de los ensayos descritos anteriormente se pudo mostrar que la tarea planteada se soluciona mediante los compuestos segun la invencion.
5
Claims (7)
- 510152025REIVINDICACIONES1.- Compuesto que presenta la estructura general II:
imagen1 R9, R10, R11, R12, R13, R14, R15, R16, R17, R18 a partir de: -H, -(CrC^-alquilo, -O-(C1-C12)-alquilo, -O-(C6-C20)-arilo, - (C6-C2o)-arilo, -S-alquilo, -S-arilo, halogeno, -COO-(C1-C12)-alquilo, -CONH-(C1-C12)-alquilo, -CO-(C1-C12)-alquilo, - CO-(C6-C20)-arilo, -COOH, -OH, -SO3H, -NH2, -N[(C1-C12)-Alquilo]2;pudiendo estar substituidos los grupos alquilo y arilo como sigue:grupos -(C1-C12)-alquilo substituidos y grupos -(C1-C12)-alcoxi substituidos, en dependencia de su longitud de cadena, pueden presentar uno o varios substituyentes: los substituyentes son seleccionados, independientemente entre sf, entre -(C3-C12)-cicloalquilo, -(C3-C12)-heterocicloalquilo, -(C6-C20)-arilo, fluor, cloro, ciano, formilo, acilo o alcoxicarbonilo;grupos -(C6-C20)-arilo y grupos -(C6-C20)-aril-(C6-C20)-arilo substituidos, en dependencia del tamano de anillo, pueden presentar uno o varios substituyentes; estos substituyentes, independientemente entre sf, se seleccionan entre -H, - (C1-C12)-alquilo, -O-(C1-C12)-alquilo, -O-(C6-C20)-arilo, -(C6-C20)-arilo, -halogeno, -COO-(C1-C12)-alquilo, -CONH-(C1- C12)-alquilo, -(C6-C20)-arilo-CON[(C1-C12)-alquilo]2, -CO-(C1-C12)-alquilo, -CO-(C6-C20)-arilo, -COOH, -OH, -SO3H;- SO3Na, -NO2, -CN, -NH2, -N[(C1-C12)-Alquilo]2.2- Compuesto segun la reivindicacion 1, seleccionandose R9, R10, R11, R12, R13, R14, R15, R16, R17, R18 a partir de: -H, -(C1-C12)-alquilo, -O-(C1-C12)-alquilo, -O-(C6-C20)-arilo, -(C6-C20)-arilo, -S-alquilo, -S-arilo, halogeno, -CO-(C1-C12)- alquilo, -CO-(C6-C20)-arilo, -N[(C1-C12)-alquilo]2.
9 10 11 12 13 14 15 - 3.- Compuesto segun una de las reivindicaciones 1 o 2, seleccionandose R, R , R , R , R , R , R , R18 a partir de: -H, -(C1-C12)-alquilo, -O-(C1-C12)-alquilo, -O-(C6-C20)-arilo, -(C6-C20)-arilo, -S-alquilo, halogeno.R16, R17, -S-arilo,
-
4. - Compuesto segun una de las reivindicaciones 1 a 3, seleccionandose R9, R10, R11, R12, R13, R14, R15, R16, R17,R18 a partir de: -H, -(C1-C12)-alquilo, -O-(C1-C12)-alquilo, -O-(C6-C20)-arilo. -
5. - Compuesto segun una de las reivindicaciones 1 a 4, seleccionandose R9, R10, R11, R12, R13, R14, R15, R16, R17,R18 a partir de: -H, -(C1-C12)-alquilo, -O-(C1-C12)-alquilo. - 6.- Compuesto segun una de las reivindicaciones 1 a 5, que presenta una de las siguientes estructuras (2) o (3)51015
imagen2 imagen3 - un compuesto segun una de las reivindicaciones 1 a 6,- un atomo metalico seleccionado a partir de: Rh, Ru, Co, Ir. - 8. - Empleo de un compuesto segun una de las reivindicaciones 1 a 6 para la catalisis de una reaccion de hidroformilacion.
- 9. - Procedimiento que comprende los pasos de procedimientoa) disposicion de una olefina,b) adicion de un complejo segun la reivindicacion 7,o de un compuesto segun una de las reivindicaciones 1 a 6 y una substancia que presenta un atomo metalico seleccionado a partir de: Rh, Ru, Co, Ir,c) alimentacion de H2y CO,d) calentamiento de la mezcla de reaccion, haciendose reaccionar la olefina para dar un aldetudo.
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