JPS6274454A - オレフィンの複分解用触媒 - Google Patents

オレフィンの複分解用触媒

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JPS6274454A
JPS6274454A JP61209416A JP20941686A JPS6274454A JP S6274454 A JPS6274454 A JP S6274454A JP 61209416 A JP61209416 A JP 61209416A JP 20941686 A JP20941686 A JP 20941686A JP S6274454 A JPS6274454 A JP S6274454A
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olefins
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 発明の背景 本発明は、オレフィンの複分解のための均質な触媒に関
するもので、官能化オレフィンに金色L、オレフィン混
合物中のアルキリデン部位の再分配と定義される、可能
な全てのオレフィンを提供する方法全金色するものであ
る。その最も簡単な例は下記の式で示される。反応は、
オレフィンの金属−炭素二重結合(M−CHR。
2mCH干CHR≠R’CH= CHR’ + RCH
= CHR金属−アルキリデン錯化合物)への付加とメ
タラジクロブタン環の形成で進行し、さらにオレフィン
金放出して金属−アルキリデン錯化合物を再生成する。
本発明に先行して、官能化オレフィンの複分解のための
充分に特徴のあるタングステンまたはモリブデン触媒の
報告はなされていない。公知のタングステン触媒システ
ムは、110’Cで化学量論的な量のテトラアルキル錫
試薬で活性化されたWCI、 (,7,C,Mol  
J、Mo1ec、 qatELl、 15巻(1982
)65頁; 、r、c、MOI  Chem−Tech
、 15巻(1983)250頁; R,H,A、 B
osma 、 G、C0N、 Van denAard
vreg 及びJ、C,MOI J、□rganome
ta1.chem。
255巻(1983)159)から成っている5Ti(
η”C5Hs)z(CHs)2で活性化され*WOCl
4 (、T。
ッジとB、ハシグチのTet、Lette、 21巻(
1980)2955頁)、  But3で活性化された
WCI6(B。
ナカムラ、S、フクハラ、S、マツモト、に、コア7の
chem、’Lette、 (1976) 253頁;
R。
ナカムラ、S、マツモト、E、エテビャのchem 。
Lette、 (1976) 1019頁)、But、
で活性化されたMO(Olt)2C13(ナカムラ)及
びA12M83C13で活性化されたWCI、 (ナカ
ムラ)カら成る触媒システムの如き程々のものが公知で
ある。
タングステン−ペースシステムより活性が大で長寿命と
思われる第2の触媒システムは、シリカまたはアルミナ
上にRθ207全沈積し、テトラアルキル錫試薬(前記
モルの文献参照)で活性化して調整される不均質触媒で
ある。これは室温で活性である。
触媒のテストに興味のある代表的なオレフィンは、オレ
イン酸エステルであり、オリーブ油の如く天然オイル中
に大量のオレイン酸(オレイン酸−C18−CH5(C
H2)7CH= CH(CH2)7CO2H)がある故
である。よく知られている全ての触媒システムの特性は
、ルイス酸の性質に基づいて比較的に感度が低く、時に
より抜きでなく、時に破壊的で、且つ長寿命でない。現
在までの最良の触媒システムは、シリカ/アルミナ混合
物上1c調整された均質なレニウム触媒(X、 Xia
oding and J、C,Mol J。
Chem Soc、 Chem、 Comm、 (19
85) 661頁〕である。現在までの最高の活性度は
、平衡混合物に対して1時間で60当量のメチルオレエ
ートの複分解したものがある。その後に、触媒システム
は不活性となり、これによって比較的高価な(Re)触
媒の実用性が制約されている。
分子レベルで官能化オレフィンを複分解し、安価な金属
(MO,W)をベースにし、活性が高く、長寿命の触媒
を提供することが望まれている。これらの触媒は、均質
な触媒として使用されるか、或は、無機の(飼えばシリ
カ)または有機の(例えばポリスチレン)担体と併有結
合させ類似的な不均質触媒を生成する。
本発明の概要 興味ある化合物は、下記の一般式を有する、M(NR1
)(OR2)2(CHR3)     弐■但し、Mは
モリブデンまたはタングステン;R1とR2はアルキル
、アリール、アラルキルまたはそれらのシリコン−含有
類似基のハロダン−置換R導体;R3はアルキル、アリ
ール、アラルキルまたはM −CHR3錯化合物と複分
解されるオレフィンとの間の最初の反応で生成する置換
体である。
アルキルは1−20個の炭素、アリールは6−20個の
炭素、アラルキルは7−20個の炭素をもつ。これらの
化合物は、均質相中の通常のオレフィン(炭化水素)と
特に官能化されたオレフィンの複分解用の触媒である。
特定な具体例に関する説明 こ\で用いる”アリール”と1アル″(ar )の用語
は、炭素環状の六員環中に芳香性不飽和をもち、芳香族
環の炭素原子から水素原子の除去により生成される、炭
化水素の誘導体の基を表している。アリール基の例は、
フェニル、2,6−ジイツゾロピルーフエニル、2j4
.6−トリメチルフエニルであり、アラルキル基の例は
ベンジル、トリフェニルメチルである。
式I中のR1の例は、2.6−ジインブロピル7m=ル
、2.4.6−)IJメチルフェニル、2.6−ジーt
−ブチルフェニル、ペンタフロロフェニル、七−ブチル
、トリメチルシリル、トリフェニルメチル、トリフェニ
ルシリル、1J−t−ブナルシリル、パーフロロ−2−
メチル−2−ペンチルである。
式I中のR2の例は、t−ブチル、トリフロロ−t−ブ
チル((CF3)(CH3)2C)、パー7oo−t−
ブチル、パー70ロー2−メチル−2−ペンチル、2.
61’イソフロビルフエニル、ペンタフロロフェニル、
トリメチルシリル、トリフェニルシリル、トリーt−7
”チルシリル、ヘキサフロロ−t−ブテルC(CF3)
2(CH3)C) カある。
R3は最初はt−ブチルま几はフェニルであるが、式■
の化合物のM −CHR3部位が触媒反応に関係するの
で、CHR3配位子は複分解されるべきオレフィンから
生成するアルキリデン片で置換される。
1またはそれ以上の供与配位子、例えばエーテル(ジエ
チルエーテル、テトラヒドロフラン、1゜2−ジメトキ
シエタン)は、結晶状態で錯体中でMに結合する、しか
し、溶液状では供与配位子は必然的に失われ、複分解さ
れるべきオレフィンによって直ちに置換される。
メタラジクロブタン錯体は、その最も単純なも反応の触
媒として使用され、これらの触媒は、該反応の決定的な
中間体であり、アルキリデン錯体とフリーのオレフィン
と平衡状態(反応1参照)となる。
式1中で平衡の定位は、溶媒の供与能力により左右され
、また、アルキル或は官能化置換体がメタラジクロブタ
ンとアルキリデン錯体に存在するという一般的な場合は
、これらの置換体の電気的及び立体的性質に左右される
R3= 1.−ブチルの場合は、触媒は式2〜4に示さ
れる連続した反応によって調整される。これらの反応は
、−78°C〜25℃の温度で、ジエチルエーテル、ペ
ンタンまたはトルエン溶媒中で導かれる。反応混合物を
濾過し、真空中で濾液から全溶媒と揮発性生成物を除去
して、生成物が回収される。
以下に本発明を実施例によジ説明するが、実施例は本発
明の観点を完全に描写すると解釈すべきではない。
酸素と水分の存在を回避するために、特に後者は有害で
あるので、以下の全実施例は、乾燥した高純度の溶剤を
用いて得た乾燥窒素雰囲気中で実施した。
W(CBu ) (ジメトキシエタン)C13は文献(
R,R,シュロック等のオルガノメタリックス、1巻(
1982年)1645頁〕に記載の反応によって調整し
た。
以下の実施例中、But= t−ブチル、Me−メチル
、ph−フェニル、Pr1−イソプロざルである。
以下の実施例はタングステン触媒の調整と用法に関する
ものであるが、類似のモリブデン触媒も同様の方法で調
整、使用される。
実施例1 W(CBu ) (ジメトキシエタン) C13(4,
01,8,9mモル)のジエチルエーテルfi液’1i
−−20°Cに冷却し、2.22 g(8,9mモル)
のMe3B1NH−2+ 6 ” C6H5Pr 2 
()ジメチルシリル−2,6−ジイツプロビルフエニル
アミン)のジエチルエーテル10IR1溶液金加えた。
出発原材はパープル色で、溶解してイエロー・オレンジ
溶液となつ九。
60分後、溶剤全真空除去し、ブライトイエローの粉体
を得たが、さらに、−40°Cでペンタンとエーテルで
再結晶させ黄色の立方形のものとした。
組成率は95%以上であった。
分析結果は下記の通りである。
WC21H3’FOZC12Nの計算値: c、42.
72;a、6−27実験値: C,42,52:H,6
,44゜部分桁1HNMRCC6Da)’ 10−38
 (’br El 、1 * N旦)。
4.20 (5ept、  2.  cxe2L  3
.21 (br e。
6、  ueoca2 )、  5.0 6  (s、
  4.  C旦20M5  )。
1.3 (brθ+  6.  cmり e  1.2
 (br g、  6゜CHMe2 )t  o、s 
8 (8,9,CMe3)。部分桁13CNMR(C6
D6)δ3Q4,5 (s、  CBu  )。工R(
Nujol ) cm−13220(NH)。
実施例2 実施例1の反応の粗生成物’に1001ftのエーテル
に部分的に溶解させ、混合物を一20°Cに冷却した。
3−のエーテルに混ぜ九トリエチルアミン(0,5μt
)t−激しく撹拌し文前記混合物に加えた。1時間後、
赤色溶液の揮発成分を真空で除去し、本質的に純粋なW
(Cf(Bu) (N−2+ 6− C6H5Pr’2
ン(ジメトキシエタン)C12のオレンジ色の粉体を得
た;収率〉95%。ペンタンから再結晶し、分析的に純
粋なオレンジ色の結晶を得た。
分析結果 ”C21H370□Cl2Nの計算値: C,42,7
2;H,6,27実験値: c 、 42.45 ; 
H、6,36部部分桁HNMR(C,D6)δ8.97
(S、1.C旦CM+33゜JHw−7,3Hz ) 
O部分桁13CNMR(C6D6)δ283−8(d、
JoH−114Hz、Jow=163H1゜実施例6 調整 実施例2の反応の粗生成物’e12ONのジエチルエー
テルに溶解し、浴液’t−20’Cに冷却した。
コノ撹拌シタ浴液に、LiOCMe(CFs)z (3
,35g、17.8mモル)を小量づつ加えた。全量の
添加後、混合安全25°Cに加湿、セライト(商標)の
バット金側いて濾過した。真空にて濾液から浴剤を除去
、ジメトキシエタンアダクトとして W(CHBu )(N−2,6−c6H3pr 2)I
:OCMe(CF3)2]2 を得た。粗生成物を真空
(1μ島)に66時間おいて、ジメトキシエタンを除き
、純粋な W(CHBu ) (N−2、6−C6H3Fr12)
(OCMe(cF3)2) 。
?得た;収量は〜5.4 N % W(CBu ) (
ジメトキシエタン)C13からみて全体で〜75%。
分析結果 WC25H33NO2’12の計算値: C,37,9
3;H,4,17災験イiil  :  C、37,9
3;H,4,34実施例5 cn2cn2cu2w(N−216−c6a3Pr’2
)[:OCMe(CFs)2)2の調整本実施例と以下
の数実施例はタングステンアルキリデン錯化合物とオレ
フィンの反応でタングステナシクロブタン中間体の形成
全説明するものである。OoCに冷却され、激しく撹拌
され7’CO,7gのW(CHBu ) (N −2,
6−C6H5Pr 2)C00M+3(CF3) 2:
+2のペンタン溶液全クローズド系で2.4当量のエチ
レンで処理した。20分後、溶剤?真空で除去し、本質
的に純粋なライトイエロー生成物を得た。エーテルとペ
ンタンの混合物から再結晶し、殆んど白色の結晶を得た
。最初の複分解生成物、t−ブチルエチレンはガスクロ
マド分析により95%の収率で生成し友。
分析結果 We39H156NO2の計算値: c、  36.1
8 ;H,3,80実験値:C,36−24;H,3,
98部分析lHNMR(C,D、)δ4.66 (m、
  2.αcHx)+4.51 (m、  2.  α
CHa )e   O,79(br t、  1゜βC
H)、−1,39(brt、  L  βca);13
CNMR(C,D、)δ100.74(t、αCH2,
、ToH−158Hz、  Jow−67Hz)、−5
,10(ttβCH2,JCH= 1 57 Hz )
は、オレフィンの複分解用の触媒である(実施例8参照
)。
実施例6 の調整 本実施例は、オレフィンの存在下でタングステンシクロ
ブタン錯化合物が他の化合物に変る方法について説明す
る。
ビニルトリメチルシラン(96μt)を(154■)ノ
1orrLtヘンタン溶液に加えた。4時間後、溶剤全
真空で除去し、本質的に純粋な黄を得た。
His 分析IEI NMR(C6D6)δ5.04 
((1(1,2,αCH) 。
4.36  (die  2.  α CH’)、  
−0,17(s、  9゜SiMe3 )、   LO
3(tt、 1  βCH)。
実施例7 の調整 ビニルトリメチルシラン(124μL)k2’+211
fノW(CHBu )CN−2,6−C6H5Pr 2
)I:OCMe(CIi’、)2〕2i溶解した15d
のペンタン浴液に加えた。2時間後、真空で溶剤を除去
し、ライトイエロー粉体全書、ペンタンから再結晶し、
ライトイエローの結晶上沓た。粗生成物の収量は、本質
的に定量的なものであつfc。
部分桁lHNMR(C6I)6)δ5−66Cdd、1
9 αcI(2)、  4.36 (dd、  1 、
  αCH2)、4.04(m。
1 、  α C旦SiMe3   )  I    
  O−77(m l    1 1β CHSiMs
3)。
(N−2+6−06H3Pr 2)(OCMe(CFs
)2)2  であることt示シ、軸ノN −2y 6−
 C6H5Pr 2基、イクトリアル及び軸のocMe
(CFz)z基、イクトリプルプソイド面に位置するメ
タラジクリック環をもった捩ぢれ九三角形のビピラミッ
ドから成っている。トリメチルシリル置換体はα及びβ
炭素原子上で互いにトランスである。
実施例8 シス−2−ペンテンの複分解 50■のw(caBut) (N−2,6−C6H3P
r126−C6H3Pr12)(OCを加えた5WLt
のペンタンに50蝋量のシス−2−ペンテン上棚え友。
15分後、gIC分析は約1:2:1の2−ブテン、2
−ペンテン、6−ヘキセンの混合物を伴う本質的に当量
の生成物中で、最初の複分解生成物、5.5−ジメチル
−3−ヘキセンと4.4−ジメチル−2−ペンテンの混
合物(〜1:1)t−示した。引続いて、2000当量
のシス−2−ペンテンを添加して、予期どうりの平衡状
態の混合物を生成した。24時間後にも、触媒は活性を
保っていた。
同様な結果が、 (C”2丁2CH2) (N−2,6
−C6H5Pr’z)「−一−−−−−] 〔o CMe(CF3) 21 K −W(CH2CH
(Side 3)CH2] (N−2,6−CaHsP
r12)−CocMe(cy3)2)2 、  W(O
H(EliMe3)CH(E31Me3)CHz’) 
(N−2s 6− C6H5Pr12 ) C00M+
3(CF3)2]2 0r” (CEi” ) CN−
2−6−C6H?5Pr12 ) (0−2,6−C6
H3P r12 ) 2を用いても得られた。
2.6−ジイツプロビルフエノキサイド触媒を用いる複
分解速度は、ヘキサフロロ−1−ブトキサイド触媒上用
いる場合より緩慢である。例えば、シス−2−ヘンf 
ン1d W(CHBu )(N−216−C5H3Pr
12)−(0−2,6−C6H5Pr’z)2 t−用
イトルエン中−20°Cで殆んど複弁wlされなかった
が、同一条件下でW(CHBu )(N−2,6−C6
H6−C6H3Pr12)(OC’5)z)2によって
10分間で、100当量のシス−2−ペンテンが複分解
されtc。
実施例9 メチルオレエートの複分解 W(CHBu)(N−2,6−C6H3Pr16−C6
H3Pr1z)COC,(20+11P、25.2μモ
ル)會ドデカンインターナルスタンダード全含有する1
01のトルエンに溶解した。
メチルオレエート(500μt158当量)を添加した
。60分後、CH,(CH2)フCH−CH(CH2)
1CH3、CH3(CH2)7CH−CH(CH2)7
CO2Me  と景)全添加した。1時間後、平衡にな
った。最初の触媒とメチルオレエートの反応生成物、B
u”CH”CH(CH2)7MeとBu″CH−CH(
OH2) 7CO2Mf3が反応混合物中に化学量論的
な量で観察される。最初の複分解生成物(Bu CH=
CH(CHa)フMeとButCH−CH(CH2)フ
C02M+3 )及びメチルオレエートの触媒的自己−
複分解生成物の確定會ガスクロマトグラフィ/マススペ
クトロスコビイで行った。この触媒の活性度はメチルオ
レエートの250当量以上である。
によるメチルオレエートの複分解は、前記と同様の条件
の下で、前記の’(CHBut)(N−2+6−C6H
5Pr’z) −(OCMe(CF3)2]2會用いた
速度のはゾl/2の速度で行われる。
実施例10 ” (CHBu) (N−2,6−C6H3P r12
 ) (OCMe (CF s ) 2 ) 2(15
1#、18.9μモル)t−10dのペンテンに溶解し
、20μt (7−6当量)のメシチレン(内部標準と
して)、707μt(200当童)のシス−5−デセン
と400μt (62,゛4当量)のメチルオレエート
ヲ添加し友。25°Cで25分後、溶液をガスクロマト
グラフィで分析した結果、約100当量の5−デセン、
50当量の ML3 (CH2) 7CH=CH(CH2) 7M’
3 %約50当量のMe(CH2)3CH−OH(CH
4)7CO2Me 、 〜5当量の−Me(CH2)7
CH=CH(CH2)7M8 % 〜10当量の一1Q
eqofMe (CH2) 7CH=CH(CH2) 
7CO2M8と〜5当量のMe02C(CH2) 7C
H=CH(CH2)7C02M+3が含有されてイア’
(。
29rn9(37μモル)の W(CHBu ) (N −2、6−C6H5Pr 2
) [OCMe(CF3)2)2.20μt (3,9
3当量)のメシチレン、400μt(89,g当量)の
シス−6−ヘキセン、500μL(32,2当量ンのメ
テルオレエー)’e10rILtのトルエンと共に用い
た同様な実験全行い、25℃で、〜1時間で、〜60当
量の6−ヘキセン、〜15当量のM8CH2CH=CH
(CH2)2M13 、〜15当量のMeCH7CH−
CH(CH2)、CO2Me 、 〜1.5当量の9−
オクタデセン、〜6当雷のメチルオレエートと〜1当量
のM802C(OH2)フCH−CH(CH2)フCo
2Me ’に生成した。
実施例11 の調整 実施例2の反応で得られ九粗生成物?12011Ltの
エーテルに浴解し、溶液ff1−20℃に冷却した。
撹拌サレ*浴’D−’Ic ”O−2,6−C6H5P
r 2 (3−27F、17.8mモル)t−少量づつ
添加し友。全量添加終了した後に、溶液t−25°Cま
で加熱し、セライトパッドで濾過した。真空にして、濾
過から溶剤を除き、W(CBu ) (ジメトキシエタ
ン)C13ベースではゾ〜75%収率で W(CHBu )(N−2+6−C6’3Pr2)(0
−286−C6H3Pr’2)+!を得た。
分析結果 WC41H61NO2の計算値: C、62,85; 
H、6,25実験値: C、62,68; H、8,0
1部分析1HNMR(C,D、)δ8.41 (s、 
 1.C旦Bu 。
JBy x 16 Hz ) 0部分桁13c NMR
(C6D6) 243.4(CHBuン。

Claims (13)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)オレフィンの複分解に適する触媒であつて、式 M(NR^1)(OR^2)_2(CHR^3)(但し
    、Mはモリブデンまたはタングステンであり、R^1と
    R^2はアルキル、アリール、アラルキル、ハロアルキ
    ル、ハロアリール、ハロアラルキルまたはそれらのシリ
    コン含有類似基であり、R^3はアルキル、アリール、
    アラルキルまたは該触媒のM=CHR^3部位と複分解
    されるオレフィンとの反応から生成する置換基である、
    )を有することを特徴とする触媒。
  2. (2)オレフィンの複分解に適する触媒であつて、式 ▲数式、化学式、表等があります▼ (但し、Mはモリブデンまたはタングステンであり、R
    ^1とR^2はアルキル、アリール、アラルキル、ハロ
    アルキル、ハロアリール、ハロアラルキルまたはそれら
    のシリコン含有類似基である、)を有することを特徴と
    する触媒。
  3. (3)R^3がフェニルである特許請求の範囲第1項記
    載の触媒。
  4. (4)R^3がt−ブチルである特許請求の範囲第1項
    記載の触媒。
  5. (5)R^2が2,6−ジイソプロピルフェニルである
    特許請求の範囲第1〜4項の任意の1項記載の触媒。
  6. (6)R^2が1,1−ジトリフロロメチルエチルであ
    る特許請求の範囲第1〜4項の任意の1項記載の触媒。
  7. (7)R^2が2,6−ジイソプロピルフェニルである
    特許請求の範囲第1〜4項の任意の1項記載の触媒。
  8. (8)R^2が2−トリメチルシリルエチルシクロブチ
    ルである特許請求の範囲第1、3または4項の任意の1
    項記載の触媒。
  9. (9)溶媒中の該オレフィンと特許請求の範囲第1〜4
    項の任意の1項の触媒とを接触させ、複分解生成物を回
    収することを特徴とするオレフィンを複分解する方法。
  10. (10)R^2が2,6−ジイソプロピルフェニルであ
    る特許請求の範囲第9項記載の方法。
  11. (11)R^2が1,1−ジトリフロロメチルエチルで
    ある特許請求の範囲第9項記載の方法。
  12. (12)R^2が2,6−ジイソプロピルフェニルであ
    る特許請求の範囲第9項記載の方法。
  13. (13)R^2が2−トリメチルシリルエチルシクロブ
    チルである特許請求の範囲第9項記載の方法。
JP61209416A 1985-09-25 1986-09-05 オレフィンの複分解用触媒 Granted JPS6274454A (ja)

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