PL232874B1 - Dimeryczny kompleks palladu(II) oraz sposób jego wytwarzania - Google Patents

Dimeryczny kompleks palladu(II) oraz sposób jego wytwarzania

Info

Publication number
PL232874B1
PL232874B1 PL412928A PL41292815A PL232874B1 PL 232874 B1 PL232874 B1 PL 232874B1 PL 412928 A PL412928 A PL 412928A PL 41292815 A PL41292815 A PL 41292815A PL 232874 B1 PL232874 B1 PL 232874B1
Authority
PL
Poland
Prior art keywords
general formula
group
palladium
complex
reaction
Prior art date
Application number
PL412928A
Other languages
English (en)
Other versions
PL412928A1 (pl
Inventor
Cezary Pietraszuk
Sylwia Ostrowska
Katarzyna Leszczyńska-Sejda
Grzegorz Benke
Marek Matussek
Stanisław Krompiec
Włodzimierz Urbaniak
Original Assignee
Instytut Metali Nieżelaznych
Univ Im Adama Mickiewicza W Poznaniu
Uniwersytet Śląski W Katowicach
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 Instytut Metali Nieżelaznych, Univ Im Adama Mickiewicza W Poznaniu, Uniwersytet Śląski W Katowicach filed Critical Instytut Metali Nieżelaznych
Priority to PL412928A priority Critical patent/PL232874B1/pl
Publication of PL412928A1 publication Critical patent/PL412928A1/pl
Publication of PL232874B1 publication Critical patent/PL232874B1/pl

Links

Landscapes

  • Low-Molecular Organic Synthesis Reactions Using Catalysts (AREA)
  • Catalysts (AREA)
  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)

Abstract

Wynalazek dotyczy nowego dimerycznego kompleksu palladu(II) o ogólnym wzorze 1, w którym NHC oznacza ligand karbonowy w którym R1 i R2 są równe lub różne i oznaczają grupę arylową, heteroarylową, grupę CH2R3, w której R3 oznacza grupę arylową lub heteroarylową, alkilową, w szczególności grupę 2,6-diizopropylofenylową lub 2,4,6-trimetylofenylową. Ujawniono również sposób jego otrzymywania, który polega na tym, że prowadzi się reakcję między kompleksem o ogólnym wzorze 5, w którym NHC ma wyżej podane znaczenie a donorem grupy hydroksylowej, w szczególności wodorotlenkiem potasu (KOH) lub wodorotlenkiem tetrabutyloamoniowym (TBAOH), przy czym reakcję prowadzi się w rozpuszczalniku nie wchodzącym w reakcje z którymkolwiek ze składników układu reakcyjnego, korzystnie w dichlorometanie lub toluenie, w temperaturze 298 - 353 K, w czasie od 1 godziny do 24 godzin, korzystnie do 4 godzin do 5 godzin, po czym w znany sposób usuwa się rozpuszczalnik i oczyszcza się otrzymany produkt od produktów ubocznych i nie przereagowanych substratów.

Description

Opis wynalazku
Przedmiotem wynalazku jest dimeryczny kompleks palladu(II) o ogólnym wzorze 1, w którym NHC oznacza ligand karbenowy, oraz sposób otrzymywania tego kompleksu.
Istotą wynalazku jest dimeryczny kompleks palladu(II) o ogólnym wzorze 1, w którym NHC oznacza ligand karbenowy o ogólnym wzorze 2 lub ogólnym wzorze 3, w których R1 i R2 są równe lub różne i oznaczają grupę 2,6-diizopropylofenylową, grupę 2,4,6-trimetylofenylową, grupę o ogólnym wzorze 4, w którym R3 oznacza grupę 2,6-diizopropylofenylową lub grupę 2,4,6-trimetylofenylową.
Istotą wynalazku jest także sposób otrzymywania dimerycznego kompleksu palladu(II) o ogólnym wzorze 1, w którym NHC ma wyżej podane znaczenie, który polega na tym, że prowadzi się reakcję między kompleksem o ogólnym wzorze 5, w którym NHC ma wyżej podane znaczenie, a donorem grupy hydroksylowej, w szczególności wodorotlenkiem potasu (KOH) lub wodorotlenkiem tetrabutyloamoniowym (TBAOH). Zgodnie z wynalazkiem reakcję prowadzi się w rozpuszczalniku nie wchodzącym w reakcję z którymkolwiek ze składników układu reakcyjnego, korzystnie w dichlorometanie lub toluenie, w temperaturze 298-373 K, w czasie od 1 godziny do 24 godzin, korzystnie do 4 godzin do 5 godzin. Po zakończeniu w znany sposób usuwa się rozpuszczalnik i oczyszcza się otrzymany produkt od produktów ubocznych i nieprzereagowanych substratów.
Związek według wynalazku stanowi dimeryczny kompleks palladu(II) z mostkowym ugrupowaniem hydroksylowym, który wykazuje własności katalityczne. Jako katalizator charakteryzuje się wysoką odpornością termiczną oraz stabilnością w obecności powietrza i wilgoci. Charakteryzuje się wyższą aktywnością katalityczną od znanych, analogicznych kompleksów z mostkowym ligandem chlorkowym, który w sposobie otrzymywania nowego kompleksu palladu(II) jest jednym z substratów.
Wysoka aktywność katalityczna związku według wynalazku pozwala na stosowanie go w niskich stężeniach 0,1% mol-3% mol w stosunku do reagenta i w stosunkowo łagodnych warunkach.
Zastosowanie związku według wynalazku pozwala w wielu znan ych reakcjach katalitycznych na zwiększenie ich wydajności i selektywności. Katalizatory według wynalazku umożliwiają prowadzenie efektywnych reakcji sprzęgania Sonogashiry bez konieczności zastosowania soli miedzi oraz zasady, które są niezbędne w przebiegu tej reakcji w obecności większości znanych katalizatorów palladowych. Diaryloacetyleny, przy użyciu katalizatora według wynalazku w reakcji Sonogashiry otrzymuje się z wysoką wydajnością, często przekraczającą 90% (GC) oraz bardzo wysoką, najczęściej 100% selektywnością. Przykładowo 1,2-difenyloacetylen w znanej katalitycznej reakcji sprzęgania jodobenzenu z fenyloacetylenem (reakcja Sonogashiry), w której stosuje się jako katalizator di-μ-chlorobis[chloro{1,3-bis(2,6-diizopropylofenylo)imidazol-2-yliden}pallad(II)] w obecności dodatkowego składnika aktywującego, soli miedzi oraz Cs2(CO)3 jako zasady, otrzymuje się nieselektywnie z wydajnością około 20%. Reakcja otrzymywania 1,2-difenyloacetylenu prowadzona w takich samych warunkach przy użyciu kompleksu według wynalazku, na przykład di-Li-hydroksobis[chloro{1,3-bis(2,6-diizopropylofenylo)imidazol-2-yliden}palladu(II)], jako katalizatora (użytego samodzielnie, bez czynnika aktywującego układu katalitycznego oraz bez zasady) wydajność tej reakcji wynosi 60 % (GC), a selektywność 100%.
Wynalazek ilustrują poniższe przykłady.
P r z y k ł a d I
W kolbie dwuszyjnej o pojemności 30 mL wyposażonej w mieszadło magnetyczne i chłodnicę zwrotną, w atmosferze gazu obojętnego, umieszczono 0,3 g (2,65 χ 10-4 mol) di-L-chlorobis[chloro{1,3-bis(2,6-diizopropylofenylo)imidazol-2-yliden}palladu(II)], 8 mL toluenu, 4 g (7,13 χ 10-2 mol) wodorotlenku potasu i 4 mL wody destylowanej. Następnie mieszaninę reakcyjną, mieszając, ogrzano do temperatury 353 K i w tej temperaturze kontynuowano mieszanie przez 4 h. Po zakończeniu reakcji do gorącej mieszaniny reakcyjnej dodano 4 mL toluenu. Następnie zawartość kolby przeniesiono do 30mL rozdzielacza, oddzielono gorącą warstwę organiczną, a warstwę wodną przemyto toluenem. Połączone roztwory toluenowe przesączono i suszono pod próżnią. Otrzymano di-L -hydroksobis[chloro{1,3-bis(2,6-diizopropylofenylo)imidazol-2-yliden}palladu(II)] w postaci jasnożółtego ciała stałego z wydajnością izolacyjną wynoszącą 98%, o następującej charakterystyce:
1H NMR (403 MHz, C6D6) δ 7.31 (s, 1H), 7.29 (d, J = 1.4 Hz, 2H), 7.27 (s, 2H), 7.20 (s, 3H), 7.18 (d, J = 0.8 Hz, 4H), 6.34 (s, 4H), 2.93-2.81 (m, 8H), 1.55 (d, J = 6.7 Hz, 24H), 0.95 (d, J = 6.7 Hz, 24H), -3.94 (s, 2H) ppm.
13C NMR (101 MHz, C6D6) δ 157.89, 146.44, 135.13, 130.46, 124.48, 124.40, 28.95, 26.27, 23.69 ppm.
PL 232 874 B1
P r z y k ł a d II
W naczyniu Schlenka o pojemności 20 mL, zaopatrzonym w mieszadło magnetyczne, umieszczono w atmosferze gazu obojętnego kolejno 8 mL osuszonego i odtlenionego dichlorometanu, 0,05 g (4,42 χ 10-5 mol) dimeru di-L-chlorobis[chloro{1,3-bis(2,6-diizopropylofenylo)imidazol-2-yliden}palladu(II)] i 0,046 g (1,77 χ 10-4 mol) wodorotlenku tetrabutyloamoniowego (TBAOH). Reakcję prowadzono przy intensywnym mieszaniu przez 6 godzin w temperaturze pokojowej. Po zakończeniu reakcji mieszaninę reakcyjną ochłodzono do temperatury 253 K, a następnie przesączono oddzielając wytrącające się krystaliczne ciało stałe. Gotowy produkt - di-L-hydroksobis[chloro{1,3-bis(2,6-diizopropylofenylo)imidazol-2-yliden}pallad(II)], o charakterystyce jak w przykładzie I, otrzymano odparowując rozpuszczalnik do sucha pod próżnią, w postaci jasnożółtego ciała stałego z wydajnością 94%.
P r z y k ł a d III
W kolbie dwuszyjnej o pojemności 30 mL wyposażonej w mieszadło magnetyczne i chłodnicę zwrotną, w atmosferze gazu obojętnego, umieszczono 0,3 g (2,64 χ 10-4 mol) di-L-chlorobis[chloro{1,3-bis(2,6-diizopropylofenylo)imidazolidyn-2-yliden]palladu(II)], 8 mL toluenu, 4 g (7,13 χ 10-2 mol) wodorotlenku potasu i 4 mL wody destylowanej. Następnie mieszaninę reakcyjną, mieszając, ogrzano do temperatury 353 K i w tej temperaturze kontynuowano mieszanie przez 4 h. Po zakończeniu reakcji do gorącej mieszaniny reakcyjnej dodano 4 mL toluenu. Po czym zawartość kolby przeniesiono do 30 mL rozdzielacza, oddzielono gorącą warstwę organiczną, a warstwę wodną przemyto toluenem. Połączone roztwory toluenowe przesączono przez bawełnę i suszono pod próżnią. Otrzymano czysty katalizator w postaci jasnożółtego ciała stałego z wydajnością izolacyjną wynoszącą 97%.
Charakterystyka spektroskopowa katalizatora di-Lt-hydroksobis[chloro{1,3-bis(2,6-diizopropylofenylo)-2-imidazolidyn-2-yliden}palladu(II)] otrzymanego według przykładu III.
1H NMR (403 MHz, C6D6) δ 7.33-7.29 (m, 4H), 7.18-7.12 (m, 2H), 6.41 (s, 1H), 4.03-3.98 (m, 4H), 2.91-2.79 (m, 4H), 1.25 (d, J = 6.8 Hz, 24H), 0.98 (d, J = 6.8 Hz, 24H), -3.82 (s, 1H) ppm.
13C NMR (101 MHz, C6D6) δ 152.7, 144.6, 127.47, 126.50, 52.43, 26.19, 21.08 ppm.
P r z y k ł a d IV
W naczyniu Schlenka o pojemności 20 mL, zaopatrzonym w mieszadło magnetyczne, umieszczono w atmosferze gazu obojętnego kolejno 8 mL osuszonego i odtlenionego dichlorometanu, 0,05 g (5,18 χ 10-5 mol) dimeru di-L-chlorobis[chloro{1,3-bis(2,4,6-trimetylofenylo)imidazol-2-yliden}palladu(II)] i 0,054 g (2,08 χ 10-4 mol) wodorotlenku tetrabutyloamoniowego (TBAOH). Reakcję prowadzono przy intensywnym mieszaniu przez 6 godzin w temperaturze pokojowej. Po zakończeniu reakcji mieszaninę reakcyjną ochłodzono do temperatury 253 K, a następnie przesączono oddzielając wytrącające się krystaliczne ciało stałe. Katalizator w postaci jasnożółtego ciała stałego otrzymano odparowując rozpuszczalnik pod próżnią, z wydajnością 92%.
Charakterystyka spektroskopowa katalizatora di-L-hydroksobis[chloro{1,3-bis(2,4,6-trimetylofenylo)imidazol-2-yliden}palladu(II)] otrzymanego według przykładu IV.
1H NMR (403 MHz, C6D6) δ 7.14 (bs, 2H), 6.84 (s, 1H), 5.34 (s, 1H), 2.31 (s, 3H), 2.08 (bs, 6H), -3.46 (s, 1H) ppm.
13C NMR (101 MHz, C6D6) δ 145.21, 138.71, 136.21,134.51, 128.42, 123.81,21.31,16.21 ppm.
P r z y k ł a d V
W kolbie dwuszyjnej o pojemności 30 mL wyposażonej w mieszadło magnetyczne i chłodnicę zwrotną, w atmosferze gazu obojętnego, umieszczono 0,3 g (3,09 χ 10-4 mol) di-L-chlorobis[chloro{1,3-bis(2,4,6-trimetylofenylo)imidazolidyn-2-yliden}palladu(II)], 8 mL toluenu, 4 g (7,13 χ 10-2 mol) wodorotlenku potasu i 4 mL wody destylowanej. Następnie mieszaninę reakcyjną, mieszając, ogrzano do temperatury 353 K i w tej temperaturze kontynuowano mieszanie przez 3 h. Po zakończeniu reakcji do gorącej mieszaniny reakcyjnej dodano 4 mL toluenu. Po czym zawartość kolby przeniesiono do 30 mL rozdzielacza, oddzielono gorącą warstwę organiczną, a warstwę wodną przemyto toluenem. Połączone roztwory toluenowe przesączono i suszono pod próżnią. Otrzymano czysty katalizator w postaci jasnożółtego ciała stałego z wydajnością izolacyjną wynoszącą 98%.
Charakterystyka spektroskopowa katalizatora di-L-hydroksobis[chloro{1,3-bis(2,4,6-trimetylofenylo)imidazolidyn-2-yliden}palladu(II)] otrzymanego według przykładu V.
1H NMR (403 MHz, C6D6) δ 7.20 (bs, 2H), 6.67 (s, 1H), 3.72-3.64 (m, 4H), 2.42-2.38 (m, 3H), 2.24 (s, 6H), -3.26 (s, 1H) ppm.
13C NMR (101 MHz, C6D6) δ 174.21, 139.16, 131.47, 128.53, 126.82, 49.37, 20.44, 18.06 ppm.
P r z y k ł a d VI
Zastosowanie związku według wynalazku w reakcji sprzęgania Sonogashiry:
PL 232 874 B1
W reaktorze o pojemności 5 mL, zaopatrzonym w mieszadło magnetyczne, chłodnicę zwrotną z nasadką umożliwiającą podłączenie układu reakcyjnego do linii próżniowo-gazowej umieszczono w atmosferze gazu obojętnego 1 mL dimetyloformamidu, a następnie kolejno 17 liL (1,52 χ 10-4 mol) jodobenzenu, 33 liL (3,05 χ 10-4 mol) fenyloacetylenu i 10 μL dodekanu (wzorzec wewnętrzny). Mieszaninę reakcyjną ogrzano do 373 K stale mieszając przez 5 minut. Następnie do mieszaniny reakcyjnej dodano 0,005 g (4,57 χ 10-6 mol) di^-hydroksobis[chloro{1,3-bis(2,6-diizopropylofenylo)imidazol-2-yliden}palladu(II)]. Po 3 godzinach reakcji prowadzonej w 373 K, uzyskano z wydajnością 90% (GC) i 100% selektywnością 1,2-difenyloacetylen.
P r z y k ł a d VII
W reaktorze o pojemności 5 mL, zaopatrzonym w mieszadło magnetyczne, chłodnicę zwrotną z nasadką umożliwiającą podłączenie układu reakcyjnego do linii próżniowo-gazowej umieszczono w atmosferze gazu obojętnego 1 mL dimetyloformamidu, a następnie kolejno 220 liL (1,80 χ 10-3 mol) 4-chloroanizolu, 480 liL (3,60 χ 10-3 mol) 4-etynyloanizolu i 10 μL dodekanu (wzorzec wewnętrzny). Mieszaninę reakcyjną ogrzano do 373 K stale mieszając przez 5 minut. Następnie do mieszaniny reakcyjnej dodano 0,05 g (5,36 χ 10-5 mol) di^-hydroksobis[chloro{1,3-bis(2,4,6-trimetylofenylo)imidazolidyn-2-yliden}palladu(II)], otrzymanego jak w przykładzie V. Po 3 godzinach reakcji prowadzonej w 373 K uzyskano ze 100% selektywnością bis(4-metoksyfenylo)acetylen z wydajnością 94% (GC).

Claims (2)

Zastrzeżenia patentowe
1. Dimeryczny kompleks palladu(II) o ogólnym wzorze 1, w którym NHC oznacza ligand karbenowy o ogólnym wzorze 2 lub ogólnym wzorze 3, w których R1 i R2 są równe lub różne i oznaczają grupę 2,6-diizopropylofenylową, grupę 2,4,6-trimetylofenylową, grupę o ogólnym wzorze 4, w którym R3 oznacza grupę 2,6-diizopropylofenylową lub grupę 2,4,6-trimetylofenylową.
2. Sposób otrzymywania dimerycznego kompleksu palladu(II) o ogólnym wzorze 1, w którym NHC oznacza ligand karbenowy o ogólnym wzorze 2 lub ogólnym wzorze 3, w których R1 i R2 są równe lub różne i oznaczają grupę 2,6-diizopropylofenylową, a grupę 2,4,6-trimetylofenylową, grupę o ogólnym wzorze 4, w którym R3 oznacza grupę 2,6-diizopropylofenylową lub grupę 2,4,6-trimetylofenylową, znamienny tym, że prowadzi się reakcję między kompleksem o ogólnym wzorze 5, w którym NHC ma wyżej podane znaczenie, a donorem grupy hydroksylowej, w szczególności wodorotlenkiem potasu (KOH) lub wodorotlenkiem tetrabutyloamoniowym (TBAOH), przy czym reakcję prowadzi się w rozpuszczalniku nie wchodzącym w reakcje z którymkolwiek ze składników układu reakcyjnego, z grupy niskowrzących chlorowanych węglowodorów alifatycznych w szczególności dichlorometanie lub niskowrzących jednopierścieniowych węglowodorów aromatycznych, w szczególności toluenie, w temperaturze 298-353 K, w czasie od 1 godziny do 24 godzin, korzystnie do 4 godzin do 5 godzin, po czym w znany sposób usuwa się rozpuszczalnik i oczyszcza się otrzymany produkt od produktów ubocznych i nie przereagowanych substratów.
PL412928A 2015-06-28 2015-06-28 Dimeryczny kompleks palladu(II) oraz sposób jego wytwarzania PL232874B1 (pl)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PL412928A PL232874B1 (pl) 2015-06-28 2015-06-28 Dimeryczny kompleks palladu(II) oraz sposób jego wytwarzania

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PL412928A PL232874B1 (pl) 2015-06-28 2015-06-28 Dimeryczny kompleks palladu(II) oraz sposób jego wytwarzania

Publications (2)

Publication Number Publication Date
PL412928A1 PL412928A1 (pl) 2017-01-02
PL232874B1 true PL232874B1 (pl) 2019-08-30

Family

ID=57629198

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PL412928A PL232874B1 (pl) 2015-06-28 2015-06-28 Dimeryczny kompleks palladu(II) oraz sposób jego wytwarzania

Country Status (1)

Country Link
PL (1) PL232874B1 (pl)

Also Published As

Publication number Publication date
PL412928A1 (pl) 2017-01-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5619724B2 (ja) 置換された骨格を有するn−ヘテロ環状カルベンリガンドを有するルテニウムオレフィン複分解触媒
EP2585216B1 (en) Pi-allylpalladium and pi-allylnickel complexes for use as catalysts in carbon-carbon and carbon-nitrogen coupling reactions
CN103168022A (zh) 制备丙炔酸或其衍生物的方法
EP1910253A2 (en) Stable cyclic (alkyl)(amino) carbenes as ligands for transition metal catalysts
CN107880079B (zh) 环状氮杂环双卡宾钯配合物及其制备方法与用途
CN102153592A (zh) 氮杂环卡宾-钯-咪唑络合物催化芳基氯化物室温水相铃木偶联反应
TWI422430B (zh) 用於置換反應作用觸媒之新穎釕複合物
Sharma et al. Half-sandwich (η 5-Cp*) Rh (iii) complexes of pyrazolated organo-sulfur/selenium/tellurium ligands: efficient catalysts for base/solvent free C–N coupling of chloroarenes under aerobic conditions
CN104024201A (zh) 使用钒络合物的金合欢醛的制造方法
Cimino et al. Novel yttrium and zirconium catalysts featuring reduced Ar-BIANH 2 ligands for olefin hydroamination (Ar-BIANH 2= bis-arylaminoacenaphthylene)
EP3154945B1 (en) Complexes
CN104098607A (zh) 含三环己基膦的单膦单氮杂环卡宾镍(ii)配合物及其应用
JP2011098957A (ja) ピリジルホスフィン化合物を有する金属錯体、及びアルキルメタクリレートの製造方法
JP6336579B2 (ja) ピリジン又はピラジン含有化合物
WO2016057771A1 (en) Method for coupling a first compound to a second compound
US20030149273A1 (en) Complexes of N-heterocyclic carbenes and the use thereof
WO2012005692A1 (en) Propargylamine synthesis using a copper (i) catalysed three component coupling reaction
PL232874B1 (pl) Dimeryczny kompleks palladu(II) oraz sposób jego wytwarzania
WO2017193288A1 (en) Synthesis of phosphine ligands bearing tunable linkage: methods of their use in catalysis
WO2015039606A1 (en) Novel phosphines, synthesis thereof and their use in catalysis
KR101554539B1 (ko) 금속이 배제된 호기성 산화 아민화 반응을 이용한 아마이드 화합물의 제조방법
RU2239639C1 (ru) Ахиральные p,n-бидентатные лиганды и способ их получения
Zhu et al. Synthesis of rare-earth metal complexes with a morpholine-functionalized β-diketiminato ligand and their catalytic activities towards C–O and C–N bond formation
PL232875B1 (pl) Dimeryczny kompleks palladu(II) oraz sposób jego wytwarzania
CN106905368B (zh) 氨基酸促进的10-芳硫基-9-氧杂-10-膦杂菲-10-氧化物的制备方法