PL209883B1 - Heterogenizowany katalizator rodowy oraz sposób jego otrzymywania - Google Patents

Heterogenizowany katalizator rodowy oraz sposób jego otrzymywania

Info

Publication number
PL209883B1
PL209883B1 PL380736A PL38073606A PL209883B1 PL 209883 B1 PL209883 B1 PL 209883B1 PL 380736 A PL380736 A PL 380736A PL 38073606 A PL38073606 A PL 38073606A PL 209883 B1 PL209883 B1 PL 209883B1
Authority
PL
Poland
Prior art keywords
rhodium
carbon atoms
cyclooctadiene
bis
ionic liquid
Prior art date
Application number
PL380736A
Other languages
English (en)
Other versions
PL380736A1 (pl
Inventor
Hieronim Maciejewski
Bogdan Marciniec
Karol Szubert
Juliusz Pernak
Original Assignee
Fundacja Univ U Im Adama Mickiewicza
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 Fundacja Univ U Im Adama Mickiewicza filed Critical Fundacja Univ U Im Adama Mickiewicza
Priority to PL380736A priority Critical patent/PL209883B1/pl
Publication of PL380736A1 publication Critical patent/PL380736A1/pl
Publication of PL209883B1 publication Critical patent/PL209883B1/pl

Links

Landscapes

  • Catalysts (AREA)

Description

Przedmiotem wynalazku jest heterogenizowany katalizator rodowy oraz sposób jego otrzymywania, przeznaczony zwłaszcza do procesów hydrosililowania.
Procesy hydrosililowania to reakcje addycji wodorosilanów i wodorosiloksanów do wiązań wielokrotnych typu C=C, CC, C=O, C=N, itp. Najbardziej rozpowszechnionymi katalizatorami procesów hydrosililowania są katalizatory homogeniczne, głównie kwas heksachloroplatynowy H2PtCl6 [Comprehensive Handbook on Hydrosilylation (B.Marciniec ed) Pergamon Press, Oxford, 1992]. Pomimo dużej aktywności katalitycznej katalizatorów homogenicznych i ich selektywności, trudności w ich usuwaniu z układu poreakcyjnego a także najczęściej rozkład po jednym cyklu reakcyjnym (niemożność wielokrotnego użycia) skłaniają do poszukiwania innych. Stosowane są więc katalizatory heterogenizowane w których kompleks metalu związany jest ze stałym podłożem organicznym (polimery i kopolimery, polichlorek winylu, polipropylen, polistyren, polialkohole) lub nieorganicznym (SiO2, Y-Al2O3, szkło, sita molekularne). [Z. Michalska, D.E. Webster, Wiad. Chem., 29, 747 1975]. Zakotwiczenie kompleksu metalu na powierzchni nośnika możliwe jest dzięki obecności grup o własnościach silnie koordynujących, zawierających atomy P, S, N, O. W większości przypadków kompleksy metali przejściowych zostają związane z podłożem za pomocą grup fosfinowych.
Znane są także kompleksy rodu immobilizowane w imidazoliowych cieczach jonowych zastosowane w reakcji hydrosililowania alkenów wodorosilanami [R.D. Rogers, K.R. Seddon, (eds), Ionic Liguids, Industrial Applications for Green Chemistry, ACS Symposium Series No. 818, (2002), 334] oraz wodoropolisiloksanami [B. Weyershausen, K. Hell, U. Hesse, Green Chemistry, 777 (2005)283; opis patentowy USA nr 2004/0014925 A1].
Istotą wynalazku jest heterogenizowany katalizator rodowy, w którym kompleks rodu(I) w postaci bis{(trimetylosiloksy)cyklooktadien}dirodu(I) lub bis{(chloro)cyklooktadien}dirodu(I) lub (tricykloheksylofosfina)cyklooktadien(trimetylosiloksy)rodu(I) jest, według wynalazku immobilizowany w cieczy jonowej, którą jest fosfoniowa sól jonowa o ogólnym wzorze 1, złożona z kationu w którym R1, R2, R3 oznaczają identyczne lub różne, liniowe lub rozgałęzione grupy alkilowe zawierające od 1 do 20 atomów węgla, korzystnie 6 atomów, R4 oznacza grupę liniową alkilową o zawartości od 1 do 20 atomów węgla, korzystnie 14 atomów węgla, lub grupę eterową o ogólnym wzorze 2, gdzie R5 oznacza liniową grupą alkilową o zawartości od 3 do 20 atomów węgla, połączonego z anionem A-, którym jest grupa tetrafluoroboranowa BF4-, lub dicyjanoamidowa (CN)2N-, lub bis(trifluorometylosulfonylo)imidowa (CF3SO2)2N-, lub acesulfamianowa Ace-, sacharynianowa Sac- lub azotanowa NO3- lub metylosiarczanowa (CH3)SO3-.
Sposób otrzymywania heterogenizowanego katalizatora rodowego według wynalazku polega na tym, że kompleks rodu(I) w postaci bis{(trimetylosiloksy)cyklooktadien}dirodu(I) lub bis{(chloro)cyklooktadien}dirodu(I) lub (tricykloheksylofosfina)cyklooktadien(trimetylosiloksy)rodu(I) rozpuszcza się w fosfoniowej cieczy jonowej o ogólnym wzorze 1, w którym R1, R2, R3, R4 i A- mają wyżej podane znaczenie, przy czym stosunek substratów wynosi od 10-5 do 10-4 mola kompleksu rodu na 100 g cieczy jonowej, poprzez zmieszanie i ogrzanie obu składników w zakresie temperatur od 298 do 373 K przez 0,5 do 1,0 godzinę.
Zastosowana w wynalazku ciecz jonowa jest kombinacją jednego z powyższych kationów i anionów, w wyniku której powstała ciecz jonowa nie rozpuszcza się w fazie produktu, natomiast katalizator jest w niej rozpuszczalny i utrzymywany w jej objętości.
Heterogenizowany katalizator według wynalazku otrzymywany jest w prosty sposób poprzez immobilizację odpowiedniego kompleksu rodu(I) w fosfoniowej cieczy jonowej. Uzyskany katalizator w przeciwieństwie do katalizatorów homogenicznych oraz znanych katalizatorów heterogenizowanych (kompleksy na nośnikach stałych) ma dużą stabilność, czyli nie traci aktywności katalitycznej nawet po kilkukrotnym użyciu, a zarazem utrzymuje wysoką aktywność i selektywność - co jest charakterystyczną cechą katalizatorów homogenicznych, łatwo można go oddzielić od mieszaniny poreakcyjnej i użyć ponownie. Katalizator po rozpuszczeniu w cieczy jonowej ulega zawieszeniu w całej jej objętości, wytwarzając jedną fazę nierozpuszczalną z drugą fazą surowców i produktu reakcji do której jest stosowany, dzięki czemu reakcja przebiega w układzie dwufazowym, a po jej zakończeniu produkt można oddzielić poprzez dekantację lub filtrację. Wydzielony układ katalityczny można zastosować ponownie a jego aktywność katalityczna nie zmniejsza się nawet po kilkukrotnym użyciu.
Wszystkie zastosowane w wynalazku ciecze jonowe zawierają anion o właściwościach słabo koordynujących dzięki czemu, po rozpuszczeniu kompleksu rodu w cieczy jonowej następuje koordyPL 209 883 B1 nacja anionu (cieczy jonowej) do centrum metalu i tym samym poprzez wytworzenie wiązana utrzymywanie kompleksu metalu w cieczy jonowej. Fosfoniowe ciecze jonowe zastosowane do immobilizacji kompleksu rodu pozwalają uzyskać aktywne katalizatory hydrosilililowania, jednakże doboru cieczy jonowej (odpowiedni kation) dokonuje się pod kątem nierozpuszczalności z produktami reakcji.
Nowe katalizatory według znajdują zastosowanie w procesach hydrosililowania olefin o ogólnym wzorze RCH=CH2; gdzie R = grupa alkilowa o zawartości C2-C16, grupa epoksydowa, grupa metakrylowa, za pomocą trialkoksysilanów o wzorze HSi(OR)3, gdzie R = CH3 lub C2H5.
Wynalazek ilustrują poniższe przykłady, w których przedstawiono sposoby otrzymywania katalizatorów według wynalazku, a także przykład ich zastosowania w reakcji hydrosililowania.
P r z y k ł a d y I - IX. (Tabela 1)
W kolbie o pojemnoś ci 50 cm3 zaopatrzonej w termometr, chł odnicę zwrotną i mieszadł o magnetyczne umieszczono 10 g cieczy jonowej a następnie dodano 10-5 mola odpowiedniego kompleksu rodu (Tabela 1). Całość ogrzewano pod refluksem przez 0,5 godziny w temperaturze 298 - 373 K. Po ochłodzeniu mieszaniny, katalizator zastosowano w reakcjach hydrosililowania.
T a b e l a 1
Przy- kład Ciecz jonowa Kompleks Temp. [K]
I [(C6Hi3)3P+CH2OC8Hi7]CH3OSO3- metylosiarczan (oktyloksymetylo)triheksylofosfoniowy [{Rh(i-OSiMe3)(cod)}2]bis{(trimetylosiloksy)- cyklooktadien}dirod(I) 373
II [(C6Hi3)3P+CH2OC3H7]Ace- acesulfamian (propoksymetylo)triheksylofosfoniowy [{Rh(i-OSiMe3)(cod)}2]bis{(trimetylosiloksy)- cyklooktadien}dirod(I) 313
III [(C6H13)3P+CH2OC3H7]Sac- sacharynian (propoksymetylo)triheksylofosfoniowy [{Rh(i-OSiMe3)(cod)}2]bis{(trimetylosiloksy)- cyklooktadien}dirod(I) 363
IV [(C6H13)3P+C14H29](CN)2N- dicyjanoamid tetradecylotriheksylofosfoniowy [{Rh^-Cl)(cod)}2]bis{(chloro)cyklooktadien}- dirod(I) 373
V [(C6H13)3P+CH2OC5Hh]NO3- azotan (pentyloksymetylo)triheksylofosfoniowy [{Rh(PCy3)(OSiMe3)(cod)}](tricykloheksylo- fosfina)cyklooktadien(trimetyIosiIoksy)rod(I) 353
VI [(C6H13)3P+C14H29](CF3SO2)2N- bis(trifluorometylosulfonylo)imid tetradecylotriheksylofosfoniowy [{Rh(i-Cl)(cod)}2]bis{(chloro)cyklooktadien}- dirod(I) 298
VII [(C6H13)3P+CH2OC11H23]BF4- tetrafluoroboran (undecyloksymetylo)triheksylofosfoniowy [{Rh^i-OSiMe^cod^bis^trimetylosiIoksy)- cyklooktadien}dirod(I) 373
P r z y k ł a d y IX - XIX (Tabela 2)
Powyższe układy katalityczne zastosowano w procesach hydrosililowania eteru allilowo-glicydylowego lub heptenu-1 za pomocą trietoksysilanu. Do mieszaniny substratów (w stosunku 1:1) dodano układ katalityczny otrzymany w przykładach I-IX (w stosunku 20 g cieczy jonowej z katalizatorem na 1 mol SiH) i całość ogrzewano w temperaturze 363 K przez 1 godzinę, mieszając za pomocą mieszadła magnetycznego. Po ochłodzeniu mieszaniny reakcyjnej następowało rozdzielenie dwóch faz (produkt i układ katalityczny). Produkt dekantowano, a układ katalityczny zawracano i wykorzystywano w kolejnej reakcji. W większości przypadków nie obserwowano utraty aktywności katalitycznej nawet po pięciokrotnym użyciu.
T a b e l a 2
Przykład Układ katalityczny z przykładu Wydajność produktu hydrosililowania [%]
eteru allilowo-glicydylowego heptenu-1
1 2 3 4
VIII I 82 99
IX II 95 65
X III 99 95
PL 209 883 B1 cd. tabeli 2
1 2 3 4
XI IV 75 80
XII V 69 73
XIII VI 75 70
XIV VII 87 89
Zastrzeżenia patentowe

Claims (2)

Zastrzeżenia patentowe
1. Heterogenizowany katalizator rodowy, składający się z kompleksu rodu immobilizowanego w cieczy jonowej, znamienny tym, ż e kompleks rodu(I) w postaci bis{(trimetylosiloksy)cyklooktadien}dirodu(I) lub bis{(chloro)cyklooktadien}dirodu(I) lub (tricykloheksylofosfina)cyklooktadien(trimetylosiloksy)rodu(I) jest immobilizowany w cieczy jonowej, którą jest fosfoniowa sól jonowa o ogólnym wzo123 rze 1, złożona z kationu w którym R1, R2, R3 oznaczają identyczne lub różne, liniowe lub rozgałęzione grupy alkilowe zawierające od 1 do 20 atomów węgla, korzystnie 6 atomów, R4 oznacza grupę liniową alkilową o zawartości od 1 do 20 atomów węgla, korzystnie 14 atomów węgla, lub grupę eterową o ogólnym wzorze 2, gdzie R5 oznacza liniową grupą alkilową o zawartości od 3 do 20 atomów węgla, połączonego z anionem A-, którym jest grupa tetrafluoroboranowa BF4-, lub dicyjanoamidowa (CN)2N-, lub bis(trifluorometylosulfonylo)imidowa (CF3SO2)2N-, lub acesulfamianowa Ace-, sacharynianowa Sac lub azotanowa NO3- lub metylosiarczanowa (CH3)SO3-.
2. Sposób otrzymywania heterogenizowanego katalizatora rodowego, w którym kompleks rodu immobilizuje się w cieczy jonowej, znamienny tym, że kompleks rodu(I) w postaci bis{(trimetylosiloksy)cyklooktadien}dirodu(I) lub bis{(chloro)cyklooktadien}dirodu(l) lub (tricykloheksylofosfina)cyklooktadien(trimetylosiloksy)rodu(I) rozpuszcza się w cieczy jonowej którą jest fosfoniowa sól jonowa o gólnym wzorze 1, zł o ż onej z kationu w którym R1, R2, R3 oznaczają identyczne lub róż ne, liniowe lub rozgałęzione grupy alkilowe zawierające od 1 do 20 atomów węgla, korzystnie 6 atomów, R4 oznacza grupę liniową alkilową o zawartości od 1 do 20 atomów węgla, korzystnie 14 atomów węgla, lub grupę eterową o ogólnym wzorze 2, gdzie R5 oznacza liniową grupą alkilową o zawartości od 3 do 20 atomów węgla, połączonego z anionem A-, którym jest grupa tetrafluoroboranowa BF4-, lub dicyjanoamidowa (CN)2N-, lub bis(trifluorometylosulfonylo)imidowa (CF3SO2)2N-, lub acesulfamianowa Ace-, sacharynianowa Sac- lub azotanowa NO3- lub metylosiarczanowa ((CH3)SO3-, poprzez zmieszanie i ogrzanie obu skł adników w zakresie temperatur od 298 do 373 K przez 0,5 do 1,0 godzinę , przy czym stosunek substratów wynosi od 10-5 do 10-4 mola kompleksu rodu na 100 g cieczy jonowej.
PL380736A 2006-09-10 2006-09-10 Heterogenizowany katalizator rodowy oraz sposób jego otrzymywania PL209883B1 (pl)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PL380736A PL209883B1 (pl) 2006-09-10 2006-09-10 Heterogenizowany katalizator rodowy oraz sposób jego otrzymywania

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PL380736A PL209883B1 (pl) 2006-09-10 2006-09-10 Heterogenizowany katalizator rodowy oraz sposób jego otrzymywania

Publications (2)

Publication Number Publication Date
PL380736A1 PL380736A1 (pl) 2008-03-17
PL209883B1 true PL209883B1 (pl) 2011-11-30

Family

ID=43034083

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PL380736A PL209883B1 (pl) 2006-09-10 2006-09-10 Heterogenizowany katalizator rodowy oraz sposób jego otrzymywania

Country Status (1)

Country Link
PL (1) PL209883B1 (pl)

Also Published As

Publication number Publication date
PL380736A1 (pl) 2008-03-17

Similar Documents

Publication Publication Date Title
AU2009268240B2 (en) Process for preparing higher hydridosilanes
KR100595948B1 (ko) 수소화규소첨가 반응용 촉매
JP6360067B2 (ja) エチレンのヒドロホルミル化用二座配位子
ES2219409T3 (es) Liquidos ionicos inmovilizados.
RU2003131325A (ru) Метатезис сложных эфиров ненасыщенных жирных кислот или ненасыщенных жирных кислот с низшими олефинами
JP5864447B2 (ja) 多面体オリゴマーシルセスキオキサン(poss)結合リガンド
Bhattacharyya et al. Palladium (II) and platinum (II) complexes of the heterodifunctional ligand Ph2PNHP (O) Ph2
EP0963366A1 (en) Linear alkylbenzene formation using low temperature ionic liquid and long chain alkylating agent
MX2015004613A (es) Mezclas de bifosfitos isomericos constitucionales.
JP7010822B2 (ja) キラルなホスホルアミドイミデートおよびその誘導体
JP2000507239A (ja) ヘテロ環式カルベンの製造方法
Jankowska-Wajda et al. Platinum and rhodium complexes ligated by imidazolium-substituted phosphine as efficient and recyclable catalysts for hydrosilylation
US6114272A (en) Catalyst of rhodium and a non-aqueous ligand liquid for preparation of aldehydes
PL209883B1 (pl) Heterogenizowany katalizator rodowy oraz sposób jego otrzymywania
US20040014925A1 (en) Process for preparing organomodified polysiloxanes using ionic liquids
KR19990063262A (ko) 비수성 이온성 리간드 액체, 이의 제조방법 및 촉매 성분으로서 이의 용도
ATE35979T1 (de) Verfahren zur katalytischen dimerisation von acrylsaeurederivaten und verwendung der erhaltenen dimeren.
KR20020022048A (ko) 알데하이드의 제조방법
US5367107A (en) Process for the preparation of aldehydes
KR101095796B1 (ko) 담지용 에틸렌 사량체화 촉매계 및 이를 이용한 에틸렌 사량체화 방법
JP2000159707A (ja) ジエンを含有するオレフィン供給原料のヒドロホルミル化
PL209882B1 (pl) Heterogenizowany katalizator platynowy oraz sposób jego otrzymywania
PL212882B1 (pl) Immobilizowane katalizatory zawierające kompleksy platyny i rodu w cieczach jonowych oraz sposób hydrosililowania w obecności tych katalizatorów
US11623208B2 (en) Catalyst systems
US11458462B2 (en) Catalyst systems

Legal Events

Date Code Title Description
LAPS Decisions on the lapse of the protection rights

Effective date: 20120910