JP2000103797A - ロジウム−(二座キレート配位子)二核錯体 - Google Patents

ロジウム−(二座キレート配位子)二核錯体

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Masaki Takai
正樹 高井
Yoshiyuki Tanaka
善幸 田中
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 ヒドロホルミル化反応などの触媒前駆体とし
て有用で、特に配位子の分解抑制に寄与し得る新規なロ
ジウム錯体を提供する。 【解決手段】 下記一般式(1) 【化1】 {式中、Q∩Q′は下記一般式(2) 【化2】 (式中、Q1 及びQ2 は、それぞれ独立して、燐、砒素
及びアンチモンよりなる群から選ばれる元素を表し、R
0 は2価の有機基を表し、Z1 、Z2 、Z3 及びZ
4 は、それぞれ独立して、1価の有機基であるか或いは
1 とZ2 及び/又はZ3 とZ4 が、結合して2価の有
機基を表す。)で示される二座キレート配位子を表す。
x及びzはそれぞれ独立して、0〜2の数を示し、yは
0〜4の数を示す。}で示されるロジウム−(二座キレ
ート配位子)二核錯体。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、新規なロジウム−
(二座キレート配位子)二核錯体に関する。詳しくは、
本発明の錯体は、ヒドロホルミル化反応等のロジウム−
(二座キレート配位子)錯体を用いるプロセスに好適に
使用され、配位子の分解及びそれに伴う触媒の失活を抑
制することが出来る。
【0002】
【従来の技術】ロジウム化合物は、ヒドロホルミル化反
応、ヒドロシリル化反応、ヒドロシアノ化反応、水素化
反応などの触媒作用を示すことが知られている。その中
でも特に、ヒドロホルミル化反応用触媒として広く用い
られ、三価の燐化合物のような配位子で修飾させること
によって、ヒドロホルミル化反応の活性や選択性を向上
させることができることは当業者にとって周知である。
そのため、ヒドロホルミル化反応に関わる一酸化炭素、
水素、三価燐化合物等の組成物から成るロジウム錯体に
ついて様々な解析が行われてきている。そのようなロジ
ウム錯体の中に、ヒドロホルミル化反応における活性錯
体と考えられている単核のロジウム錯体が知られてお
り、この様な錯体は一般に、ロジウム−水素結合を有す
る形式酸化数一価のロジウム錯体である。また、二核錯
体、三核錯体、四核錯体、六核錯体など、数多くの多核
錯体も知られているが、これらは一般に、ロジウム−ロ
ジウム結合を有する形式酸化数0価のロジウム錯体であ
る。それらの内、二核錯体に関しては、G.Wilki
nsonらによってJ.Chem.Soc.(A)(1
968)の第2660〜2672頁に報告されているよ
うな、単座のトリフェニルホスフィンの配位したロジウ
ム二核錯体やJ.M.WilliamsらによるJ.A
m.Chem.Soc.(1981)の第5517〜5
522頁に記載されているような、単座のトリイソプロ
ピルホスファイトの配位したロジウム二核錯体のほか、
M.CowieらによるOrganometallic
s(1992)の第2767〜2774頁に記載されて
いるような二座ホスフィンの配位したロジウム二核錯体
などが知られている。
【0003】また、一方で、ヒドロホルミル化反応の活
性や選択性を向上させるために、様々な三価の燐化合物
配位子の開発が進んでいる。そのような三価の燐化合物
として種々のホスファイト化合物が知られており、これ
までにもトリアルキルホスファイトやトリアリールホス
ファイトの様な単純な単座ホスファイト類の他に、分子
中に複数の配位性リン原子を有するポリホスファイト類
等が提案されている。それらの中でも高い活性と共に優
れた選択性を示す二座キレート型の二座ホスファイト化
合物において特に改良が進み、例えば、特開昭62−1
16587号公報、特開平6−166694号公報に
は、2つのホスファイト基のうちの1つが環状構造を有
する二座ホスファイト化合物が、また、特開昭62−1
16535号公報、特開平6−184036号公報、特
開平6−199728号公報には、2つのホスファイト
基が共に環状構造を有する二座ホスファイト化合物が開
示されている。また、特開平5−178779号公報に
は、2つのホスファイト基が共に環化していない二座ホ
スファイト化合物が開示されている。
【0004】上述したように、ヒドロホルミル化反応に
おいて二座ホスファイトの重要性が高まっている中、ヒ
ドロホルミル化反応に関わる一酸化炭素、水素、三価燐
化合物等の組成物から成るロジウム錯体の内、二座ホス
ファイトの配位した形式酸化数0価のロジウム多核錯体
に関しては、四核錯体が知られているだけである。その
錯体は、W.L.GladfelterらによってIn
organica Chimica Acta(199
6)の第125〜136頁に報告されているような、二
座ホスファイトが二つのロジウムを架橋するように配位
したロジウムの四核錯体である。一方、0価のロジウム
−二座ホスファイト二核錯体に関しては、構造を明確に
規定した形で報告された例はこれまで知られていない。
ただ一つ、同じくW.L.Gladfelterらによ
って報告されたOrganometallics(19
95)の第3832〜3838頁やInorganic
aChimica Acta(1996)の第125〜
136頁において、ロジウム−二座ホスファイト二核錯
体に関する記載がなされているが、錯体の明確な構造規
定はなされておらず、二座ホスファイトは二つのロジウ
ムを架橋するように配位した構造であると主張してい
る。
【0005】一方、ロジウム化合物を用いて触媒反応を
行い、目的とする反応生成物を合成する手法において、
触媒液と反応生成物等の分離のために蒸留等の熱履歴を
触媒系に負わせることがある。そうした熱履歴は、配位
子の分解及びそれに伴う触媒系への悪影響をもたらすこ
とは周知の事実であり、これまでにもそれらを克服する
ために添加物を加えたり、配位子の構造に改良を加えた
りする方法が提案されている。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、ヒドロホル
ミル化反応等のロジウム錯体を用いる反応に好適に使用
され、特に配位子の分解の抑制に寄与し得る新規なロジ
ウム錯体を提供することを目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明者等は上記目的を
達成するため検討を重ね、錯体の形態を変化させること
により、配位子の分解を抑制し得ることを知り本発明を
達成した。すなわち、本発明の要旨は、下記一般式
(1)
【0008】
【化4】
【0009】{式中、Q∩Q′は下記一般式(2)
【0010】
【化5】
【0011】(式中、Q1 及びQ2 は、それぞれ独立し
て、燐、砒素及びアンチモンよりなる群から選ばれる元
素を表し、R0 は2価の有機基を表し、Z1 、Z2 、Z
3 及びZ4 は、それぞれ独立して、1価の有機基である
か或いはZ1 とZ2 及び/又はZ3 とZ4 が結合して2
価の有機基を表す。)で示される二座キレート配位子を
表す。x及びzはそれぞれ独立して、0〜2の数を示
し、yは0〜4の数を示す。}で示されるロジウム−
(二座キレート配位子)二核錯体に存する。
【0012】
【発明の実施の形態】本発明について以下詳細に説明す
る。本発明のロジウム−(二座キレート配位子)二核錯
体は、前記一般式(1)に示されるように、ロジウム−
ロジウム結合を有する二核錯体のそれぞれのロジウム
に、二座キレート配位子がそれぞれ一つずつ配位した構
造であることが特徴的であり、先に述べたW.L.Gl
adfelterらにより報告された、二座ホスファイ
トが2つのロジウムを架橋するように配位したロジウム
二核錯体とは明らかに異なる構造であることが理解され
る。また、ロジウムの残りの配位座が一酸化炭素により
埋められていることより、形式酸化数は0価であり、そ
れぞれのロジウムに末端で配位した一酸化炭素の数であ
るx及びzは、0〜2個の数であり、それぞれのロジウ
ムを架橋配位した一酸化炭素の数であるyは、0〜4
個、好ましくは0〜2個の数である。
【0013】また、前記一般式(2)で表される二座キ
レート配位子のQ1 及びQ2 は、それぞれ燐、砒素及び
アンチモンよりなる群から選定される同種または異種の
元素であって、好ましくは同種であり、更に好ましくは
1 及びQ2 が共に燐である二座ホスファイト配位子で
ある。
【0014】R0 によって表される架橋部有機基は、好
ましくは、アルキレン基、アルキレン−オキシ−アルキ
レン基、アリーレン基及びアリーレン−アリーレン基か
らなる群から選定される二価有機基であり、ここでそれ
ぞれのアルキレン基は炭素原子2〜18個を含有し、か
つ同じであるか或いは異なり、また、それぞれのアリー
レン基は炭素原子6〜24個を含有し、かつ同じである
か或いは異なるものである。
【0015】R0 によって表される架橋部二価有機基の
好ましい例としては、例えば1,2−エチレン基、1,
3−プロピレン基、1,4−ブチレン基、1,5−ペン
チレン基、1,6−ヘキシレン基、1,8−オクチレン
基、1,2−フェニレン基、1,3−フェニレン基、
2,3−ナフチレン基、1,8−ナフチレン基、1,
1′−ビフェニル−2,2′−ジイル基、1,1′−ビ
ナフチル−7,7′−ジイル基、1,1′−ビナフチル
−2,2′−ジイル基、2,2′−ビナフチル−1,
1′−ジイル基、2,2′−ビナフチル−3,3′−ジ
イル基等が包含される。R0 は、特に好ましくは置換ま
たは非置換のアリーレン−アリーレン基からなる二価有
機基であり、更に好ましくは、下記一般式(3)
【0016】
【化6】
【0017】(式中、R1 及びR4 は、それぞれ独立し
て炭素原子数12までのアルキル基、シクロアルキル
基、アルコキシ基、シリル基、シロキシ基、ハロゲン原
子又は水素原子を示し、R2 、R3 、R5 及びR6 は、
それぞれ独立して、炭素原子数20までのアルキル基、
シクロアルキル基、アルコキシ基、シリル基、シロキシ
基、ハロゲン原子又は水素原子を示す。またR1
2 、R4 とR5 は、それぞれ独立に、互いに結合して
飽和もしくは不飽和の環の1部を形成してもよい。)で
表される置換アリーレンアリーレン基である。
【0018】R1 及びR4 の具体例としては、水素原
子、メチル基、エチル基、n−プロピル基、イソプロピ
ル基、n−ブチル基等の炭素原子数1〜12の直鎖もし
くは分岐鎖アルキル基;これらアルキル基に対応するア
ルコキシ基;シクロプロピル基、シクロペンチル基、シ
クロヘキシル基、シクロオクチル基等の炭素数3〜12
のシクロアルキル基;メチルシリル基等の炭素原子数1
〜12のシリル基、トリメチルシロキシ基等の炭素原子
数1〜12のシロキシ基、フッ素原子、塩素原子、臭素
原子、ヨウ素原子等のハロゲン原子が挙げられる。
【0019】R2 、R3 、R5 及びR6 の具体例として
は、水素原子、メチル基、エチル基、n−プロピル基、
イソプロピル基、n−ブチル基、t−ブチル基、t−ペ
ンチル基、ネオペンチル基、t−ヘキシル基、ノニル
基、n−ドデシル基、オクタデシル基等の炭素数1〜2
0の直鎖もしくは分岐鎖アルキル基;これらアルキル基
に対応するアルコキシ基;シクロプロピル基、シクロヘ
キシル基、シクロオクチル基、アダマンチル基等の炭素
数3〜20のシクロアルキル基;シリル基、シロキシ
基、フッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子等の
ハロゲン原子が挙げられる。
【0020】また、R1 とR2 及び/又はR4 とR5
互いに結合して環を形成している場合の一般式(3)の
具体例としては、置換基を有していてもよい1,1′−
ビナフチル−2,2′−ジイル基等が挙げられる。一般
式(3)で示される置換アリーレン−アリーレン基の中
でも更に好ましくは、R3 及びR6 が、それぞれ独立し
て、炭素原子数3〜20個の分岐アルキル基であり、か
つ、R2 及びR5 が、それぞれ独立して、炭素原子数1
〜20個の分岐型アルキル基またはアルコキシ基であ
る、1,1′−ビフェニル−2,2′−ジイル骨格、も
しくは、1,1′−ビナフチル−2,2′−ジイル骨格
を有する置換アリーレン−アリーレン基である。最も好
ましくはR3 、R6 、R2 、R 5 が上記の基であり、更
に、R1 及びR4 がそれぞれ独立して炭素原子数1〜3
個のアルキル基又はアルコキシ基、ハロゲン原子である
構造である。
【0021】R0 によって表される架橋部二価有機基の
好ましい具体例としては、3,3′−ジ−t−ブチル−
1,1′−ビナフチル−2,2′−ジイル基、3,
3′,6,6′−テトラ−t−ブチル−1,1′−ビナ
フチル−2,2′−ジイル基、3,3′−ジ−t−ブチ
ル−6,6′−ジ−t−ブトキシ−1,1′−ビナフチ
ル−2,2′−ジイル基、3,3′−ジ−t−ペンチル
−1,1′−ビナフチル−2,2′−ジイル基、3,
3′,6,6′−テトラ−t−ペンチル−1,1′−ビ
ナフチル−2,2′−ジイル基、3,3′−ジ−t−ブ
チル−5,5′−ジメチル−1,1′−ビフェニル−
2,2′−ジイル基、3,3′,5,5′−テトラ−t
−ブチル−1,1′−ビフェニル−2,2′−ジイル
基、3,3′,5,5′−テトラ−t−ペンチル−1,
1′−ビフェニル−2,2′−ジイル基、3,3′−ジ
−t−ブチル−5,5′−ジメトキシ−1,1′−ビフ
ェニル−2,2′−ジイル基、3,3′−ジ−t−ブチ
ル−5,5′,6,6′−テトラメチル−1,1′−ビ
フェニル−2,2′−ジイル基、3,3′,5,5′−
テトラ−t−ブチル−6,6′−ジメチル−1,1′−
ビフェニル−2,2′−ジイル基、3,3′,5,5′
−テトラ−t−ペンチル−6,6′−ジメチル−1,
1′−ビフェニル−2,2′−ジイル基、3,3′−ジ
−t−ブチル−5,5′−ジメトキシ−6,6′−ジメ
チル−1,1′−ビフェニル−2,2′−ジイル基、
3,3′,5,5′−テトラ−t−ブチル−6,6′−
ジクロロ−1,1′−ビフェニル−2,2′−ジイル
基、3,3′,5,5′−テトラ−t−ブチル−6,
6′−ジエチル−1,1′−ビフェニル−2,2′−ジ
イル基、3,3′,5,5′−テトラ−t−ブチル−
6,6′−ジメトキシ−1,1′−ビフェニル−2,
2′−ジイル基、3,3′−ジ−t−ブチル−5,5′
−ジメトキシ−6,6′−ジクロロ−1,1′−ビフェ
ニル−2,2′−ジイル基、3,3′,5,5′−テト
ラ−t−ブチル−6,6′−ジフルオロ−1,1′−ビ
フェニル−2,2′−ジイル基等である。
【0022】前記一般式(2)において、Z1 、Z2
3 及びZ4 によって表される末端部有機基は、好まし
くはそれぞれ独立に、炭素原子20個までの置換または
非置換のアルキル基、シクロアルキル基、アリール基及
びヘテロアリール基からなる群から選定される一価有機
基であるか、またはZ1 とZ2 、Z3 とZ4 が互いに結
合した二価有機基であってもよい。ここで置換基はアル
キル基、ハロアルキル基、シクロアルキル基、アリール
基、シアノ基、ニトロ基、ハロゲン原子、アルコキシ
基、カルボアルコキシ基、シリル基及びシロキシ基より
成る群より選定される1個以上の一価置換基である。
【0023】Z1 、Z2 、Z3 及びZ4 が互いに結合を
有していない一価有機基である具体例としては、例えば
メチル基、エチル基、n−プロピル基、イソプロピル
基、n−ブチル基、s−ブチル基、t−ブチル基、n−
ペンチル基、イソペンチル基、ネオペンチル基、t−ペ
ンチル基、t−ヘキシル基、アラルキル基等の炭素数1
〜20個の直鎖もしくは分岐のアルキル基または置換ア
ルキル基;シクロプロピル基、シクロヘキシル基、シク
ロオクチル基、アダマンチル基のような炭素数3〜20
個のシクロアルキル基;フェニル基、α−ナフチル基、
β−ナフチル基、メトキシフェニル基、ジメトキシフェ
ニル基、カルボメトキシフェニル基、シアノフェニル
基、ニトロフェニル基、クロロフェニル基、ジクロロフ
ェニル基、ペンタフルオロフェニル基、メチルフェニル
基、エチルフェニル基、ジメチルフェニル基、トリフル
オロメチルフェニル基、メチルナフチル基、メトキシナ
フチル基、クロロナフチル基、ニトロナフチル基、テト
ラヒドロナフチル基等の置換基を有していてもよいアリ
ール基、ピリジル基、メチルピリジル基、ニトロピリジ
ル基、ピラジル基、ピリミジル基、ベンゾフリル基、キ
ノリル基、イソキノリル基、ベンズイミダゾリル基、イ
ンドリル基等のヘテロアリール基等が挙げられる。
【0024】また、Z1 及びZ2 、またはZ3 及びZ4
が互いに結合した二価有機基であるときには、具体的に
は例えば1,2−エチレン基、1,3−プロピレン基、
1,4−ブチレン基、1,1,2,2−テトラメチル−
1,2−エチレン基、2,4−ペンチレン基等のような
炭素数2〜40のアルキレン基;1,2−フェニレン
基、2,3−ナフチレン基、1,8−ナフチレン基等の
ようなアリーレン基、1,1′−ビフェニル−2,2′
−ジイル基、3,3′−ジメチル−5,5′−ジメトキ
シ−1,1′−ビフェニル−2,2′−ジイル基、3,
3′,5,5′−テトラメチル−1,1′−ビフェニル
−2,2′−ジイル基、3,3′−ジ−t−ブチル−
5,5′−ジメチル−1,1′−ビフェニル−2,2′
−ジイル基、3,3′,5,5′−テトラ−t−ブチル
−1,1′−ビフェニル−2,2′−ジイル基、3,
3′,5,5′−テトラ−t−ブチル−6,6′−ジメ
チル−1,1′−ビフェニル−2,2′−ジイル基、
3,3′,5,5′−テトラ−t−ペンチル−1,1′
−ビフェニル−2,2′−ジイル基、3,3′,5,
5′−テトラ−t−ヘキシル−1,1′−ビフェニル−
2,2′−ジイル基、3,3′−ジ−t−ブチル−5,
5′−ジメトキシ−1,1′−ビフェニル−2,2′−
ジイル基、3,3′,5,5′,6,6′−ヘキサメチ
ル−1,1′−ビフェニル−2,2′−ジイル基、3,
3′−ジ−t−ブチル−5,5′,6,6′−テトラメ
チル−1,1′−ビフェニル−2,2′−ジイル基、
1,1′−ビナフチル−2,2′−ジイル基、2,2′
−ビナフチル−1,1′−ジイル基、2,2′−ビナフ
チル−3,3′−ジイル基、3,3′,6,6′−テト
ラメチル−1,1′−ビナフチル−2,2′−ジイル
基、3,3′,6,6′−テトラ−t−ブチル−1,
1′−ビナフチル−2,2′−ジイル基等のようなアリ
ーレン−アリーレン基が挙げられる。
【0025】Z1 、Z2 、Z3 及びZ4 は、好ましく
は、置換または非置換のアリール基もしくはヘテロアリ
ール基またはヘテロ元素を含んでいてもよいアリーレン
−アリーレン基であり、最も好ましい例としては、フェ
ニル基、2−メチルフェニル基、3−メチルフェニル
基、4−メチルフェニル基、2,4−ジメチルフェニル
基、2,5−ジメチルフェニル基、2,6−ジメチルフ
ェニル基、2−メトキシフェニル基、3−メトキシフェ
ニル基、4−メトキシフェニル基、2,4−ジメトキシ
フェニル基、2,5−ジメトキシフェニル基、2,6−
ジメトキシフェニル基、α−ナフチル基、3−メチル−
α−ナフチル基、3,6−ジメチル−α−ナフチル基、
β−ナフチル基、1−メチル−β−ナフチル基、3−メ
チル−β−ナフチル基、2−ピリジル基、3−ピリジル
基、4−ピリジル基、6−キノリル基、8−キノリル
基、4−メチル−2−キノリル基等の1価の基或いは
1,1′−ビフェニル−2,2′−ジイル基、3,3′
−ジメチル−5,5′−ジメトキシ−1,1′−ビフェ
ニル−2,2′−ジイル基、3,3′,5,5′−テト
ラメチル−1,1′−ビフェニル−2,2′−ジイル
基、3,3′,5,5′,6,6′−ヘキサメチル−
1,1′−ビフェニル−2,2′−ジイル基、1,1′
−ビナフチル−2,2′−ジイル基、2,2′−ビナフ
チル−3,3′−ジイル基等の2価の基が挙げられる。
【0026】Q1 、Q2 として好ましい燐を選定し、架
橋部のR0 と末端部のZ1 、Z2 、Z3 及びZ4 の適切
な組み合わせから成る好ましい二座ホスファイト配位子
の例を、第一表に例示する。但し、本発明は第一表の配
位子に限定されるものではない。
【0027】
【表1】
【0028】
【表2】
【0029】
【表3】 但し、第一表において、MeO:メトキシ基、 iPr:
i−プロピル基、 tBu:t−ブチル基を表す。
【0030】本発明の二核錯体はQ1 、Q2 が砒素ある
いはアンチモンであってもよい。この様な二核錯体の具
体例としては、例えばR0 が3,3′,5,5′−テト
ラ−t−ブチル−6,6′−ジメチル−1,1′−ビフ
ェニル−2,2′−ジイル基で、Z1 〜Z4 がα−ナフ
チル基である二座アルセナイト、また、R0 が3,
3′,6,6′−テトラ−t−ブチル−1,1′−ビナ
フチル−2,2′−ジイル基で、Z1 〜Z4 が2−メチ
ルフェニル基である二座アンチモナイト等が挙げられ
る。
【0031】前記一般式(1)から分かるように、本発
明のロジウム−(二座キレート配位子)二核錯体の構造
は、ロジウム−ロジウム結合を有する二核錯体のそれぞ
れのロジウムに、二座キレート配位子がそれぞれ一つず
つ配位した構造であるが、残りの配位座を埋める一酸化
炭素の数であるx、y及びzの最も好ましい具体的な数
の組み合わせは、以下の4つの組み合わせである。
(i)xが2で、yが0で、zが2であるロジウム−
(二座ホスファイト配位子)二核錯体。(ii)xが1
で、yが0で、zが1であるロジウム−(二座ホスファ
イト配位子)二核錯体。(iii)xが1で、yが2で、z
が1であるロジウム−(二座ホスファイト配位子)二核
錯体。(iv)xが0で、yが2で、zが0であるロジウ
ム−(二座ホスファイト配位子)二核錯体。
【0032】従って、前述した好ましい二座キレート配
位子及びx、y及びzの好ましい数の組み合わせから成
る本発明の好ましいロジウム−(二座キレート配位子)
二核錯体の具体的な例は、下式(4)〜(11)で表わ
される。
【0033】
【化7】 式(4) : (L1)(CO)2 Rh−Rh(CO)2 (L1) 式(5) : (L1)(CO)1 Rh−Rh(CO)1 (L1) 式(6) : (L2)(CO)2 Rh−Rh(CO)2 (L2) 式(7) : (L2)(CO)1 Rh−Rh(CO)1 (L2) 式(8) : (L3)(CO)2 Rh−Rh(CO)2 (L3) 式(9) : (L3)(CO)1 Rh−Rh(CO)1 (L3) 式(10) : (L4)(CO)1 Rh(μ−CO)2 Rh(CO)1 (L4) 式(11) : (L4)Rh(μ−CO)2 Rh(L4)
【0034】ここでL1、L2、L3及びL4で表され
る二座キレート配位子は、それぞれ下記に示す構造の二
座ホスファイト配位子である。
【0035】
【化8】
【0036】
【化9】
【0037】本発明のロジウム−(二座キレート配位
子)二核錯体の一般的な合成法は、下記一般式(12)
【0038】
【化10】 RhH(CO)2 (Q∩Q′) (12)
【0039】(上記式中、Q∩Q′は一般式(1)で定
義した通りである)のような、対応する単核のロジウム
−(二座キレート配位子)ヒドリドジカルボニル錯体か
ら合成するのが好ましい。例えば、式(5)の(L1)
(CO)1 Rh−Rh(CO) 1 (L1)の合成を例に
説明すると、対応する単核のロジウムヒドリドジカルボ
ニル錯体、RhH(CO)2 (L1)、を不活性ガス、
好ましくは窒素またはアルゴンガス雰囲気下に溶媒中に
溶解させ、所望のロジウム二核錯体が完全に生成するま
で加熱することによって合成することができる。また、
式(4)の(L1)(CO)2 Rh−Rh(CO)
2 (L1)のような二核錯体全体で一酸化炭素が4つ結
合したものについては、例えば二核錯体全体で一酸化炭
素が2つ結合したような対応する前駆錯体の溶液に、一
酸化炭素を通気することで容易に合成することができ
る。他のロジウム−(二座キレート配位子)二核錯体に
関しても、同様の方法により合成することができ、反応
の完了は、二座キレート配位子が燐系配位子ならば31
−NMRの測定、または一般的に赤外スペクトルのよう
な通常の技術によって容易に行うことができる。上述の
錯体合成には適当な温度を用いることができ、通常、約
20〜130℃、好ましくは約40〜120℃の範囲内
の温度が有用であるが、比較的短時間で合成するために
は約60〜110℃の範囲内の温度が有用である。ま
た、かかる合成は加圧下、常圧下、または減圧下に実施
することができ、好ましくは常圧下または減圧下である
が、重要な点として低い水素分圧条件下または溶液中の
溶存水素濃度が低い条件下で行うことが挙げられる。用
いることのできる適当な溶媒は、ベンゼン、トルエン、
キシレン、エチルベンゼンのような芳香族炭化水素、ペ
ンタン、ヘキサン、ヘプタン、オクタン、ノナン、デカ
ン、石油エーテル、シクロヘキサン、メチルシクロヘキ
サンのような脂肪族炭化水素、ジエチルエーテル、ジ−
n−ブチルエーテル、テトラヒドロフラン、ジオキサ
ン、1,2−ジメトキシエタンのようなエーテル、アセ
トン、2−ブタノン、シクロヘキサノンのようなケト
ン、プロピオンアルデヒド、n−ブチルアルデヒド、イ
ソブチルアルデヒド、シクロヘキサナール、2−エチル
ヘキセナールのようなアルデヒド及びアルデヒドの縮合
生成物、エチルアセテート、n−ブチルアセテート、エ
チルブチレートのようなエステル、メタノール、エタノ
ール、n−プロパノール、イソプロパノール、n−ブタ
ノール、イソブタノールなどのアルコール、更にはヒド
ロホルミル化反応時に副生する高沸点縮合物やヒドロホ
ルミル化反応原料であるオレフィン系不飽和化合物等が
挙げられる。最も好ましい溶媒は、ベンゼン、トルエ
ン、キシレン、ヘキサン、ヘプタン、シクロヘキサン、
テトラヒドロフラン等である。
【0040】本発明に係わる前記一般式(1)のロジウ
ム−(二座キレート配位子)二核錯体は、ヒドロホルミ
ル化反応における触媒前駆体として有用である。本発明
の二核錯体を使用するヒドロホルミル化反応は、特に限
定されるものではなく、可溶性ロジウム錯体触媒を用い
て、オレフィン系不飽和化合物を水素及び一酸化炭素で
ヒドロホルミル化する任意の反応方法及び反応条件を採
用することが出来る。一般的なヒドロホルミル化反応条
件は、通常、反応温度15〜200℃、好ましくは50
〜150℃、CO分圧及びH2 分圧は、0.001〜2
気圧、好ましくは1〜100気圧、特に好ましくは、1
〜50気圧である。
【0041】特に、本発明の二核錯体は、後記実施例に
示す様に、高温下における配位子の分解を抑制する作用
を有する。従って、ヒドロホルミル化反応液に熱履歴を
負わせる際に本発明の二核錯体を存在させると、配位子
の分解を大きく抑制し、経済的に有利であると共に、分
解に伴う触媒系への悪影響をも抑制することが出来る。
ヒドロホルミル化反応組成物に熱履歴を負わせる場合と
しては、ヒドロホルミル化反応組成物からその成分の一
部を分離する場合、特に、蒸留或いは蒸発等の操作によ
り分離する場合が挙げられる。
【0042】
【実施例】以下、本発明を実施例及び比較例により更に
詳細に説明するが、本発明はその要旨を超えない限り以
下の実施例に限定されるものではない。
【0043】参考例1 (配位子L1の合成) 三塩化リン(4.37g、31.8ミリモル)のトルエ
ン(約400ミリリットル)溶液に、α−ナフトール
(9.18g、63.6ミリモル)及びピリジン(5.
03g、63.6ミリモル)のトルエン(約200ミリ
リットル)溶液を窒素雰囲気下、0℃にて約2.5時間
かけて撹拌しつつ滴下した。次いで、副生した固体のピ
リジン塩酸塩を濾別した後、溶媒留去により濾液を約5
0ミリリットルまで濃縮し、(C107 O)2 PClを
含むトルエン溶液を得た。他方、3,3′,5,5′−
テトラ−t−ブチル−6,6′−ジメチル−2,2′−
ビフェニルジオール(6.98g、15.9ミリモル)
のテトラヒドロフラン(約50ミリリットル)溶液に、
ヘキサンに溶解した濃度1.69モル/リットルのn−
ブチルリチウム(18.8ミリリットル、31.8ミリ
モル)を窒素雰囲気下、0℃にて滴下し、次いで約1時
間沸騰還流し、3,3′,5,5′−テトラ−t−ブチ
ル−6,6′−ジメチル−2,2′−ビフェニルジオー
ルのジリチウム塩のテトラヒドロフラン溶液を得た。次
に、先に得られた(C107 O)2 PClを含むトルエ
ン溶液に、テトラヒドロフランに溶解した3,3′,
5,5′−テトラ−t−ブチル−6,6′−ジメチル−
2,2′−ビフェニルジオールのジリチウム塩を窒素雰
囲気下、−70℃にて、約30分かけて撹拌しつつ滴下
した。滴下後、約1.2℃/分の温度上昇速度で反応溶
液を0℃まで戻した後、副生した固体のLiClを濾別
し、濾液を真空留去して、残留液体物を得た。これをシ
リカゲルカラムクロマトグラフィー(展開液:トルエン
/ヘキサン=約1/5)により分離し、ビスホスファイ
ト(L1)のみを含む溶液を分取し、溶媒を真空留去さ
せて白色粉末固体を6.3g(収率36.9%)得た。
この化合物の分析値は次の通りであった。
【0044】
【表4】
【0045】31P−NMR(121MHz,CDC
3 ,23℃);δ131.1(燐酸トリフェニル基準
のケミカルシフト値)。1 H−NMR(300MHz,CDCl3 ,23℃);
δ1.17(18H,s),1.20(18H,s),
2.23(6H,s),6.87〜7.26(18H,
m),7.43〜7.48(4H,m),7.56(2
H,d,J=7.9Hz),7.80(2H,s),
8.11(2H,d,J=7.9Hz),8.21〜
8.25(2H,m)。
【0046】参考例2{RhH(CO2 )(L3)の合
成} 以下のロジウム錯体に関わる操作は全て、空気と厳密に
遮断された乾燥窒素ガス雰囲気下で行い、用いた溶媒も
厳密に脱酸素、脱水処理されたものを使用した。磁性撹
拌子を入れた200ミリリットルのガラス製容器に、ジ
−μ−アセタト−ビス(1,5−シクロオクタジエン)
二ロジウム(I)([Rh(C8 12)(μ−CH3
2 )]2 )(0.7586g、2.808ミリモル)
及びビスホスファイト(L3)(2.9297g、2.
808ミリモル)を入れ、容器内に窒素置換した後、テ
トラヒドロフラン120ミリリットルを加えて溶解させ
た。続いて撹拌しながら水性ガス(H2 :CO=1:
1)を20℃で10分間溶液中にバブリングさせた後、
揮発成分を減圧下で留去した。得られた残留物をヘキサ
ン40ミリリットルで3回洗浄し、減圧乾燥して、白色
粉末のRhH(CO) 2 (L3)を得た。
【0047】この化合物の分析値は次の通りであった。31 P−NMR(162MHz,CDCl3 ,23℃);
δ157.3(d,J=238.8Hz)(燐酸トリフ
ェニル基準のケミカルシフト値)。1 H−NMR(400MHz,CDCl3 ,23℃);
δ −11.24(1H,br),0.98(18H,
s),1.65(18H,s),7.06〜7.12
(4H,m),7.22(2H,d,J=2.4H
z),7.26〜7.43(10H,m),7.47〜
7.52(4H,m),7.55 (2H,d,J=2.
4Hz),7.61(2H,d,J=8.8Hz),
7.64〜7.69(6H,m),7.73(2H,
d,J=8.0Hz)。 IR(CDCl3 溶液);νRhH =1980cm-1(s
houlder),ν co=2027cm-1,2076c
-1
【0048】参考例3{RhH(CO)2 (L4)の合
成} 磁性撹拌子を入れた200ミリリットルのガラス製容器
に、ジ−μ−アセタト−ビス(1,5−シクロオクタジ
エン)二ロジウム(I)([Rh(C8 12)(μ−C
3 CO2 )]2 )(0.5084g、0.934ミリ
モル)及びビスホスファイト(L4)(1.5678
g、1.869ミリモル)を入れ、容器内に窒素置換し
た後、テトラヒドロフラン80ミリリットルを加えて溶
解させた。続いて撹拌しながら水性ガス(H2 :CO=
1:1)を20℃下で10分間溶液中にバブリングさせ
た後、揮発成分を減圧下で留去した。得られた残留物を
ヘキサン40ミリリットルで3回洗浄し、減圧乾燥し
て、白色粉末のRhH(CO) 2 (L4)を得た。
【0049】この化合物の分析値は次の通りであった。31 P−NMR(162MHz,CDCl3 ,23℃);
δ 170.9(d,J=234.3Hz)(燐酸トリ
フェニル基準のケミカルシフト値)。1 H−NMR(400MHz,CDCl3 ,23℃);
δ −10.90(1H,dt,J=10.0Hz,J
=3.2Hz),1.07(18H,s),1.73
(18H,s),6.27(2H,m),7.11(2
H,d,J=2.8Hz),7.22〜7.27(4
H,m),7.29(2H,d,J=7.2Hz),
7.40(2H,t,J=7.2Hz),7.44〜
7.50 (6H,m),7.53 (2H,d,J=2.
4Hz)。 IR(CDCl3 溶液);νRhH =1987cm-1,ν
co=2020cm-1,2078cm-1
【0050】実施例1 磁性撹拌子を入れた200ミリリットルのガラス製容器
に、ジ−μ−アセタト−ビス(1,5−シクロオクタジ
エン)二ロジウム(I)([Rh(C8 12)(μ−C
3 CO2 )]2 )(0.9600g、3.558ミリ
モル)及び参考例1で得られたビスホスファイト(L
1)(3.8070g、3.554ミリモル)を入れ、
容器内を窒素置換した後、テトラヒドロフラン150ミ
リリットルを加えて溶解させた。続いて撹拌しながら水
性ガス(H2 :CO=1:1)を20℃にて20分間溶
液中にバブリングさせた後、揮発成分を減圧下で完全に
留去した。続いて、得られた残留物をヘキサン60ミリ
リットルに溶解させた後、70分間加熱、還流させた
後、揮発成分を減圧下で留去して、(L1)(CO)R
h−Rh(CO)(L1)の黄色粉末を得た。
【0051】この化合物の分析値は次の通りであった。31 P−NMR(162MHz,CDCl3 ,23℃);
δ 147.8(dd,J=183.9Hz,J=6
0.2Hz),160.9(dd,J=260.0H
z,J=60.2Hz)(燐酸トリフェニル基準のケミ
カルシフト値)。1 H−NMR(400MHz,CDCl3 ,23℃);
δ 0.64(18H,s),0.73(18H,
s),1.54(18H,s),1.81(18H,
s),1.86(6H,s),1.92(6H,s),
6.96〜7.81 (58H,m),8.26 (2H,
d,J=8.4Hz)。 IR(トルエン溶液);νco=2022cm-1
【0052】実施例2 実施例1で得られた(L1)(CO)Rh−Rh(C
O)(L1)を10ミリグラムNMRチューブに入れ、
CDCl3 を0.6ミリリットル加えて溶かした溶液中
に、COガスを20℃で5分間バブリングさせた。溶液
の色は数秒程度で黄色から淡黄色に変化し、(L1)
(CO)2 Rh−Rh(CO)2 (L1)が得られたこ
とをスペクトルデータより確認した。
【0053】この化合物の分析値は次の通りであった。31 P−NMR(162MHz,CDCl3 ,23℃);
δ 148.5(dd,J=145.1Hz,J=5
7.2Hz),169.0(dd,J=228.8H
z,J=57.2Hz)(燐酸トリフェニル基準のケミ
カルシフト値)。1 H−NMR(400MHz,CDCl3 ,23℃);
δ 0.44(18H,s),0.64(18H,
s),1.58(18H,s),1.71(6H,
s),1.74(6H,s),1.98(18H,
s),6.86〜7.79(58H,m),8.68
(2H,d,J=8.8Hz)。 IR(トルエン溶液);νco=2002cm-1,203
5cm-1
【0054】実施例3 磁性撹拌子を入れた50ミリリットルのシュレンクタイ
プのガラス製容器に、RhH(CO)2 (L4)(0.
1092g、0.109ミリモル)を入れ、容器内に窒
素置換した後、テトラヒドロフラン7ミリリットルを加
えて溶解させた。続いて3時間加熱還流させた後、室温
下で5日間静置すると微結晶が析出してきた。溶媒を分
離し、乾燥させて(L4)Rh(μ−CO)2 Rh(L
4)の褐色微結晶を得た。
【0055】この化合物の分析値は次の通りであった。31 P−NMR(162MHz,CDCl3 ,23℃);
δ 162.8(m:AA’XX’X''X''' patt
ern,J=315.9Hz:main double
t)(燐酸トリフェニル基準のケミカルシフト値)。1 H−NMR(400MHz,CDCl3 ,23℃);
δ 0.76(36H,s),1.63(36H,
s),5.71(4H,t,J=7.2Hz),6.1
6(4H,d,J=8.4Hz),6.59(4H,
d,J=7.6Hz),6.66 (4H,t,J=7.
8Hz),6.82(4H,d,J=2.8Hz),
7.17〜7.24 (12H,m),7.27(4H,
d,J=8.8Hz),7.32〜7.37(4H,
m)。 IR(CDCl3 溶液);νco=1829cm-1
【0056】実施例4 実施例3で得られた(L4)Rh(μ−CO)2 Rh
(L4)を10ミリグラムNMRチューブに入れ、CD
Cl3 を0.6ミリリットル加えて溶かした溶液に、C
Oガスを20℃で5分間バブリングさせた。溶液の色は
数秒程度で赤褐色から黄色に変化し、(L4)(CO)
Rh(μ−CO)2 Rh(CO)(L4)が得られたこ
とをスペクトルデータより確認した。
【0057】この化合物の分析値は次の通りであった。31 P−NMR(162MHz,CDCl3 ,23℃);
δ 166.5(m:AA’XX’X''X''' patt
ern,J=256.5Hz:main double
t)(燐酸トリフェニル基準のケミカルシフト値)。1 H−NMR(400MHz,CDCl3 ,23℃);
δ 0.95(36H,s),1.34(36H,
s),6.10(4H,d,J=7.6Hz),6.8
5(4H,d,J=2.4Hz),6.87(4H,t
d,J=7.6Hz,J=1.2Hz),7.02(4
H,td,J=7.2Hz,J=1.2Hz),7.2
2〜7.29(16H,m),7.33(4H,td,
J=5.6Hz,J=1.6Hz),7.39(4H,
dd,J=7.2Hz,J=1.6Hz)。 IR(CDCl3 溶液);νco=1816cm-1,18
37cm-1,1980cm-1,2021cm-1,206
2cm-1,2075cm-1
【0058】実施例5 磁性撹拌子を入れた200ミリリットルのガラス製容器
に、実施例1で得られた(L1)(CO)Rh−Rh
(CO)(L1)(0.6006g、0.250ミリモ
ル)及びL1(1.6056g、1.499ミリモル)
を入れ、容器内を窒素置換した後、トルエン82.3ミ
リリットルを加えて溶解させた。
【0059】その溶液の40ミリリットルを窒素置換し
た別のガラス容器に移し、続いて窒素下で100ミリリ
ットルのミクロオートクレーブ内に移した。更に10ミ
リリットルのトルエンを用いてガラス容器内を洗い、そ
の洗浄液もミクロオートクレーブに足し合わせること
で、(L1)(CO)Rh−Rh(CO)(L1)のト
ルエン溶液(500mgRh/L、P/Rh(モル比)
=8)50ミリリットルを調製した。ミクロオートクレ
ーブを窒素雰囲気下130℃で135時間加熱し、31
−NMRを測定して溶液中の配位子分解量を算出した。
(L1)(CO)Rh−Rh(CO)(L1)とともに
加熱したものでは、配位子分解量は12.2%であっ
た。
【0060】比較例1 実施例5と同様の方法により得られる(L1)(CO)
Rh−Rh(CO)(L1)及びL1を含むトルエン溶
液40ミリリットルを窒素置換した別のガラス容器に移
し、60℃に加温後、磁気撹拌子で撹拌しながら水性ガ
ス(H2 :CO=1:1)を10分間溶液中に通ずるこ
とで、RhH(CO)2 (L1)を合成した。気層部を
窒素置換した後、その溶液を窒素下で100ミリリット
ルのミクロオートクレーブ内に移した。更に同様に10
ミリリットルのトルエンを用いてガラス容器内を洗い、
その洗浄液もミクロオートクレーブに足し合わせること
で、RhH(CO)2 (L1)のトルエン溶液(500
mgRh/L、P/Rh=8)50ミリリットルを調製
した。ミクロオートクレーブを窒素雰囲気下130℃で
135時間加熱し、31P−NMRを測定して溶液中の配
位子分解量を算出した。配位子分解量は25.7%であ
った。
【0061】
【発明の効果】本発明の新規なロジウム−(二座キレー
ト配位子)二核錯体は、高温下における配位子の分解を
抑制する作用を有し、ヒドロホルミル化反応の触媒(前
駆体)として有用である。
フロントページの続き Fターム(参考) 4G069 AA06 AA08 AA09 BA28A BA28B BC71A BC71B BE01A BE01B BE05A BE05B BE29A BE29B BE42A BE42B CB02 CB51 CB76 CB80 DA02 4H050 AA01 AB40 WB11 WB13 WB18 WB22

Claims (12)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 下記一般式(1) 【化1】 {式中、Q∩Q′は下記一般式(2) 【化2】 (式中、Q1 及びQ2 は、それぞれ独立して、燐、砒素
    及びアンチモンよりなる群から選ばれる元素を表し、R
    0 は2価の有機基を表し、Z1 、Z2 、Z3 及びZ
    4 は、それぞれ独立して、1価の有機基であるか或いは
    1 とZ2 及び/又はZ3 とZ4 が結合して2価の有機
    基を表す。)で示される二座キレート配位子を表す。x
    及びzはそれぞれ独立して、0〜2の数を示し、yは0
    〜4の数を示す。}で示されるロジウム−(二座キレー
    ト配位子)二核錯体。
  2. 【請求項2】 一般式(2)において、R0 がアルキレ
    ン基及びアルキレン−オキシ−アルキレン基(各アルキ
    レン基は同じ又は異なって、2〜18個の炭素原子を含
    有し、置換基を有していてもよい。)並びにアリーレン
    基及びアリーレン−アリーレン基(各アリーレン基は同
    じ又は異なって、6〜24個の炭素原子を含有し、置換
    基を有していてもよく、ヘテロ原子を含有していてもよ
    い。)からなる群より選ばれる2価の基であり、Z1
    2 、Z3 及びZ4 が、それぞれ独立して、置換基を有
    していても良い炭素数20までのアルキル基、アリール
    基及びヘテロアリール基からなる群から選ばれる1価の
    基であるか、又は、Z1とZ2 及び/又はZ3 とZ4
    結合して2価の基であることを特徴とする請求項1記載
    のロジウム−(二座キレート配位子)二核錯体。
  3. 【請求項3】 一般式(2)におけるQ1 及びQ2 が、
    燐であることを特徴とする請求項1又は2に記載のロジ
    ウム−(二座キレート配位子)二核錯体。
  4. 【請求項4】 一般式(2)におけるR0 が、アリーレ
    ン−アリーレン基(各アリーレン基は同じ又は異なっ
    て、6〜24個の炭素原子を含有し、置換基を有してい
    てもよい。)であり、Z1 、Z2 、Z3 及びZ4 が、そ
    れぞれ独立して、置換基を有していても良い炭素原子数
    20までのアリール基及びヘテロアリール基からなる群
    から選ばれる1価の基であることを特徴とする請求項1
    乃至3の何れかに記載のロジウム−(二座キレート配位
    子)二核錯体。
  5. 【請求項5】 一般式(2)におけるR0 が、アリーレ
    ン−アリーレン基(各アリーレン基は同じ又は異なっ
    て、6〜24個の炭素原子を含有し、置換基を有してい
    てもよい。)であり、Z1 とZ2 及び/又はZ3 とZ4
    が結合してヘテロ原子を含んでいても良いアリーレン−
    アリーレン基であることを特徴とする請求項1乃至3の
    何れかに記載のロジウム−(二座キレート配位子)二核
    錯体。
  6. 【請求項6】 一般式(2)におけるR0 が、下記一般
    式(3)で表される置換基を有していても良いアリーレ
    ン−アリーレン基であることを特徴とする請求項1乃至
    5の何れかに記載のロジウム−(二座キレート配位子)
    二核錯体。 【化3】 (式中、R1 及びR4 は、それぞれ独立して、炭素原子
    数12までのアルキル基、シクロアルキル基、アルコキ
    シ基、シリル基、シロキシ基、ハロゲン原子又は水素原
    子を示し、R2 、R3 、R5 及びR6 は、それぞれ独立
    して、炭素原子数20までのアルキル基、シクロアルキ
    ル基、アルコキシ基、シリル基、シロキシ基、ハロゲン
    原子又は水素原子を示す。またR1 とR2 、R4 とR5
    は、それぞれ独立に、互いに結合して飽和又は不飽和の
    環の1部を形成してもよい。)
  7. 【請求項7】 一般式(3)におけるR3 及びR6 が、
    それぞれ独立して、炭素原子数3〜20の分岐アルキル
    基であり、R2 及びR5 が、それぞれ独立して、炭素原
    子数3〜20の分岐アルキル基又はアルコキシ基である
    ことを特徴とする請求項6に記載のロジウム−(二座キ
    レート配位子)二核錯体。
  8. 【請求項8】 一般式(3)におけるR1 及びR4 が、
    それぞれ独立して、炭素原子数1〜3のアルキル基、ア
    ルコキシ基又はハロゲン原子であることを特徴とする請
    求項6又は7に記載のロジウム−(二座キレート配位
    子)二核錯体。
  9. 【請求項9】 一般式(1)において、xが2、yが
    0、zが2であることを特徴とする請求項1乃至8の何
    れかに記載のロジウム−(二座キレート配位子)二核錯
    体。
  10. 【請求項10】 一般式(1)において、xが1、yが
    0、zが1であることを特徴とする請求項1乃至8の何
    れかに記載のロジウム−(二座キレート配位子)二核錯
    体。
  11. 【請求項11】 一般式(1)において、xが1、yが
    2、zが1であることを特徴とする請求項1乃至8の何
    れかに記載のロジウム−(二座キレート配位子)二核錯
    体。
  12. 【請求項12】 一般式(1)において、xが0、yが
    2、zが0であることを特徴とする請求項1乃至8の何
    れかに記載のロジウム−(二座キレート配位子)二核錯
    体。
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