Opis wynalazku Przedmiotem wynalazku s? kompleksy metali, ich zastosowanie w reakcjach metatezy olefin oraz sposób prowadzenia reakcji metatezy olefin. W ostatnich latach dokonano ogromnego post?pu w dziedzinie metatezy olefin. Opracowanie nowych bardziej stabilnych i aktywnych katalizatorów metatezy olefin (takich jak A i B) pozwoli?o na znaczne zwi?kszenie obszaru mo?liwych zastosowa? tej transformacji (K. Grela i in. “Alkene Metathesis” w Science of Synthesis: Houben-Weyl Methods of Molecular Transformations, Vol. 47a (Alkenes), Ed.: A. de Meijere; Georg Thieme Verlag KG, 2010, pp. 327). Image available on "Original document" Jednym z g?ównych problemów w zastosowaniu katalizatorów metatezy w przemy?le (przede wszystkim farmaceutycznym) jest usuwanie z produktu zanieczyszcze? zawieraj?cych metal ci??ki. Rozwój praktycznych, wydajnych i ekonomicznie korzystnych metod usuwania metalu mo?e wspomóc dalsz? implementacj? technologii metatezy (H. Clavier, K. Gela, A. Kirschning, M. Mauduit, S. P. Nolan, Angew. Chem. Int. Ed 2007, 46, 6786). Istnieje szereg klasycznych metod usuwania produktów ubocznych zawieraj?cych metal ci??ki. U?ywano w tym celu ró?nych „scavengerow” (Y. M. Ahn, K.-L. Yang, G. I. Georg, Org. Lett. 2001, 3, 1411; J. Mendez-Andino, L. A. Paquette, Org. Lett. 2000, 2, 1263; E. P. Balskus, J. Mendez-Andino, R. M. Arbit, L. A. Paquette, J. Org. Chem. 2001, 66, 6695) lub te? projektowano katalizatory o zwi?kszonym powinowactwie do ?elu krzemionkowego (K. Grela, M. Kim, Eur. J. Org. Chem. 2003, 963; J. C. Conrad, H. H. Parnas, J. L. Snelgrove, D. E. Fogg, J. Am. Chem. Soc. 2005, 127, 11 882; A. Michrowska, ?. Gu?ajski, K. Grela, Chem. Commun. 2006, 841). Zbyt ma?a lub zbyt du?a aktywno?? “scavengerów” (powoduj?ca wyd?u?enie etapu oczyszczania lub te? reakcje uboczne), czy te? niewystarczaj?ce powinowactwo katalizatorów do adsorbentu powoduj?, ?e ?adna z dotychczasowych metod nie wydaje si? uniwersalna. W celu opracowania prostej metody usuwania metalu z mieszaniny poreakcyjnej zsyntezowano kompleksy metali zawieraj?ce polarne grupy amoniowe (A. Michrowska, ?. Gu?ajski, Z. Kaczmarska, K. Mennecke, A. Kirschning, K. Grela, Green Chem. 2006, 8, 685; D. Rix, H. Clavier, Y. Coutard, ?. Gulajski, K. Grela, M. Mauduit, J. Organomet. Chem. 2006, 691, 5397; D. Rix, F. Caijo, I. Laurent, ?. Gulajski, K. Grela, M. Mauduit Chem. Commun., 2007, 3771.; A. Kirschning, ?. Gu?ajski, K. Mennecke, A. Meyer, T. Busch, K. Grela Synlett 2008, 2692; ?. Gu?ajski, A. Michrowska, J. Naroznik, Z. Kaczmarska, L. Rupnicki, K. Grela ChemSusChem 2008, 1, 103). Wykazano, ?e proste s?czenie mieszaniny poreakcyjnej przez ?el krzemionkowy pozwala znacznie zredukowa? zawarto?? metalu ci??kiego w produkcie, jednak w stopniu nieodpowiadaj?cym wymogom przemys?u farmaceutycznego. Niewiele jest znanych w stanie techniki kompleksów metali posiadaj?cych grupy oniowe w ligandzie oboj?tnym, co wskazuje na trudno?ci w syntezie takich kompleksów. Alternatywnym rozwi?zaniem mog? by? polarne kompleksy nie zawieraj?ce grup obdarzonych ?adunkiem. Przyk?adem tego typu zwi?zków jest kompleks C (A. Michrowska, ?. Gu?ajski, K. Grela, ChemmComm, 2006, 841-843), którego zastosowanie pozwala otrzyma? produkty ze znacznie obni?on? zawarto?ci? rutenu po zastosowaniu prostej techniki oczyszczania mieszanin reakcyjnych. Image available on "Original document" Wyniki uzyskane przy u?yciu kompleksu C by?y jednak w wi?kszo?ci przypadków dalekie od wymaga? stawianych wyrobom przemys?u farmaceutycznego (zawarto?? Ru w produkcie od 83 do 420 ppm). Kompleksy zawieraj?ce w swej budowie polarne grupy amidowe (takie jak D i E) s? znane w stanie techniki (odpowiednio: WO 2010/127964 A1 i D. Rix, F. Caijo, I. Laurent, F. Boeda, H. Clavier, S.P. Nolan, M. Mauduit, J. Org. Chem. 2008, 73, 4225-4228). Image available on "Original document" W przypadku reakcji katalizowanych przez kompleksy takie jak D i E nie wykazano jednak do tej pory aby s?czenie mieszaniny poreakcyjnej przez niewielk? ilo?? adsorbentu pozwala?o na skuteczne usuni?cie zanieczyszcze? zawieraj?cych ruten. Kompleksy wed?ug wynalazku posiadaj? analogiczn? do niektórych katalizatorów znanych w stanie techniki efektywno?? i/lub aktywno?? w reakcjach metatezy. Nieoczekiwanie stwierdzono, ?e zastosowanie kompleksów wed?ug wynalazku zawieraj?cych w swej budowie ester kwasu hydroksamowego jako (pre)katalizatorów reakcji metatezy olefin, pozwala po zastosowaniu prostej i taniej metody obróbki mieszaniny poreakcyjnej, na otrzymanie produktów z bardzo nisk? zawarto?ci? metalu. Przedmiotem wynalazku s? kompleksy o wzorze 1: Image available on "Original document" w którym M oznacza atom rutenu; X i X1 oznaczaj? niezale?nie atom fluorowca, grup? -OR9, -O(C=O)R9, -O(SO2)R9, gdzie R9 oznacza grup? C1-C12 alkilow?, C3-C12 cykloalkilow?, C5-C14 arylow?, która jest ewentualnie podstawiona co najmniej jedn? grup? C1-C6 alkilow?, C1-C6 perhalogenoalkilow?, C1-C6 alkoksylow? lub atomem fluorowca; L oznacza N-heterocykliczny ligand karbenowy NHC albo opisany jest wzorem P(R18)(R19)(R20); w którym R18, R19 i R20 oznaczaj? niezale?nie grup? C1-12 alkilow?, C1-12 alkoksylow?, C3-12 cykloalkilow?, C5-12 arylow?, C5-12 aryloksylow?, C5-12 heterocykliczn?; ewentualnie dwa podstawniki spo?ród R18, R19 i R20 mog? si? ??czy? ze sob? tworz?c uk?ad cykliczny; R1 oznacza atom wodoru, grup? -C1-20 alkilow?; R2, R3, R4, R5 oznaczaj? atom wodoru, atom fluorowca, grup? -C1-20 alkilow?, -C2-20 alkenyIow?, -C2-20 alkinylow?, -C5-10arylow?, -C1-20alkoksylow?, -C2-20 alkenyloksylow?, -C2-20 alkinyloksylow?, -C5-10 aryloksylow?, -C1-20 alkoksykarbonylow?, -C1-20 alkiloaminow?, -C1-20 protonowan? alkiloaminow?, aminow?, protonowan? aminow? -C1-20 alkiloamoniow?, nitrow?, karboksylow?, amidow?, sulfonamidow?, -C1-20 perhalogenoalkilow?; grupy te mog? by? ewentualnie podstawione grup? -C1-20 alkilow?, -C1-20perhalogenoalkilow?, -C5-10 arylow?, -C4-10czwartorz?dowan? heterocykliczn?; R2, R3, R4, R5 mog? ewentualnie by? ze sob? po??czone tworz?c podstawiony lub niepodstawiony, skondensowany pier?cie? karbocykliczny -C4-8, lub podstawiony lub niepodstawiony, skondensowany pier?cie? aromatyczny -C5-14; R6, R7, R8 oznaczaj? niezale?nie atom wodoru, grup? -C1-6 alkilow?, -C4-10 cykloalkilow?, -C4-10 heterocykliczn?, -C5-14 aromatyczn?; R7, R8 mog? by? ponadto ze sob? po??czone tworz?c podstawiony lub niepodstawiony uk?ad cykliczny -C4-8. Korzystnie, w kompleksach wed?ug wynalazku M oznacza atom rutenu; X i X1 oznaczaj? niezale?nie atom fluorowca; L oznacza N-heterocykliczny ligand karbenowy NHC o wzorze 2a albo 2b: Image available on "Original document" w którym: R12, R13 oznaczaj? niezale?nie grup? C5-C14 arylow?, ewentualnie podstawion? co najmniej jedn? grup? C1-C12 alkilow?, C1-C12 perhalogenoalkilow?, C1-C12 alkoksylow? lub atomem fluorowca; R14, R15, R16, R17 oznaczaj? niezale?nie atom wodoru lub grup? C1-C12 alkilow?; R1 oznacza atom wodoru; R2, R3, R4, R5 oznaczaj? atom wodoru, atom fluorowca, grup? nitrow?, karboksylow?, amidow?, sulfonamidow?, -C1-20 perhalogenoalkilow?; ewentualnie podstawion? grup? -C1-20 alkilow?, -C1-20 perhalogenoalkilow?, -C5-10 arylow?; R2, R3, R4, R3 mog? ewentualnie by? ze sob? po??czone tworz?c podstawiony lub niepodstawiony, skondensowany pier?cie? karbocykliczny -C4-8, lub podstawiony lub niepodstawiony, skondensowany pier?cie? aromatyczny -C5-14; R6, R7, R8 oznaczaj? niezale?nie atom wodoru, grup? -C1-6alkilow?, -C4-10 cykloalkilow?, -C4-10 heterocykliczn?, -C5-14 aromatyczn?; R7, R8mog? by? ponadto ze sob? po??czone tworz?c podstawiony lub niepodstawiony pier?cie? karbocykliczny -C4-8. W korzystnych kompleksach wed?ug wynalazku M oznacza atom rutenu; X i X1 oznaczaj? atom chloru; L oznacza N-heterocykliczny ligand karbenowy NHC o wzorze 2c albo 2d: Image available on "Original document" R1 oznacza atom wodoru; R2, R3, R4, R5 oznaczaj? niezale?nie atom wodoru lub grup? nitrow?; R6, R7, R8 oznaczaj? niezale?nie atom wodoru, grup? -C1-6alkilow?, -C5-14 aromatyczn?; R7, R8 mog? by? ponadto ze sob? po??czone tworz?c podstawiony lub niepodstawiony uk?ad cykliczny -C4-8. Najkorzystniej, w kompleksach wed?ug wynalazku R6, R7, R8 oznaczaj? niezale?nie atom wodoru lub grup? metylow?. Przedmiotem wynalazku jest tak?e zastosowanie kompleksów okre?lonych wzorem 1, w którym wszystkie podstawniki s? takie jak okre?lono powy?ej jako (pre)katalizatorów w reakcjach metatezy, a korzystnie kompleksy o wzorze 1 stosuje si? jako (pre)katalizatory w reakcjach metatezy zamykania pier?cienia (RCM), metatezy krzy?owej (CM), homometatezy, metatezy typu alken-alkin (en-yn). Korzystnie, kompleksy o wzorze 1 stosuje si? jako (pre)katalizatoiy w reakcji polimeryzacji metatetycznej z otwarciem pier?cienia (ROMP). Wynalazek dotyczy tak?e sposobu prowadzenia reakcji metatezy olefin, w którym co najmniej jedn? olefin? kontaktuje si? z kompleksem o wzorze 1, w którym wszystkie podstawniki s? takie jak okre?lono powy?ej jako (pre)katalizatorem. W korzystnym rozwi?zaniu wed?ug wynalazku reakcj? metatezy prowadzi si? w rozpuszczalniku organicznym. Korzystnie, produkt reakcji metatezy oczyszcza si? z zanieczyszcze? zawieraj?cych metal ci??ki poprzez filtracj? mieszaniny reakcyjnej przez warstw? adsorbentu. W innym rozwi?zaniu wed?ug wynalazku, produkt reakcji metatezy oczyszcza si? z zanieczyszcze? zawieraj?cych metal ci??ki poprzez dodanie do mieszaniny reakcyjnej adsorbentu i filtracj?. Korzystnie, adsorbent jest wybrany z grupy obejmuj?cej ?el krzemionkowy, tlenek glinu, aktywowany tlenek glinu, ziemi? okrzemkow? oraz aktywowany w?giel, najkorzystniej adsorbentem jest ?el krzemionkowy. W innym korzystnym rozwi?zaniu wed?ug wynalazku, produkt reakcji metatezy oczyszcza si? z zanieczyszcze? zawieraj?cych metal ci??ki poprzez krystalizacj? z polarnego rozpuszczalnika. Nielimituj?cymi przyk?adami odpowiednich polarnych rozpuszczalników s?: metanol, etanol, 2-propanol, octan etylu, woda. Okre?lenia grup nie zdefiniowanych poni?ej powinny mie? najszersze znaczenie znane w dziedzinie. Okre?lenie „grupa ewentualnie podstawiona” oznacza, ?e jeden lub wi?cej atomów wodoru grupy zosta?o zast?pione wskazanymi grupami, pod warunkiem, ?e podstawienie takie prowadzi do powstania trwa?ego zwi?zku. Okre?lenie „grupa arylowa” odnosi si? do aromatycznego mono- lub policyklicznego podstawnika w?glowodorowego o wskazanej liczbie atomów w?gla. Nielimituj?cymi przyk?adami grupy arylowej s? grupy: fenylowa, mezytylowa, naftylowa, antracenowa. Okre?lenie „grupa alkilowa” odnosi si? do nasyconego, liniowego lub rozga??zionego podstawnika w?glowodorowego o wskazanej liczbie atomów w?gla. Nielimituj?cymi przyk?adami grup alkilowych s? grupy: metylowa, etylowa, propylowa, izo-propylowa, butylowa, sec-butylowa, tert-butylowa, pentylowa. Okre?lenie „atom fluorowca” oznacza pierwiastek wybrany z fluoru, chloru, bromu, jodu. Okre?lenie „grupa alkiloaminowa” powinno by? rozumiane tak jak okre?lenie „grupa alkilowa” z takim wyj?tkiem, ?e jeden lub wi?cej atomów wodoru zosta?o podstawione zero-, pierwszo- lub drugorz?dowym atomem azotu. Nielimituj?cymi przyk?adami grup alkiloaminowych s? grupy: -CH2NMe2, -CH2NEt2, -CH2CH2NMe2, -CH2CH2NEt2, -NMe2, -NEt2. Okre?lenie „grupa alkiloamoniowa” powinno by? rozumiane tak jak okre?lenie „grupa alkilowa” z takim wyj?tkiem, ?e jeden lub wi?cej atomów wodoru zosta?o podstawione trzeciorz?dowym atomem azotu, w wyniku czego atom azotu zyskuje ?adunek dodatni. Nielimituj?cymi przyk?adami grup alkiloamoniowych s? grupy: Image available on "Original document" gdzie X2 oznacza ligand anionowy. Okre?lenie „grupa alkenylowa” odnosi si? do niecyklicznego, liniowego lub rozga??zionego ?a?cucha alkenylowego o wskazanej liczbie atomów w?gla i zawieraj?cego przynajmniej jedno wi?zanie podwójne w?giel-w?giel. Nielimituj?cymi przyk?adami grup alkenylowych s? grupy: winylowa, allilowa, 1-butenylowa, 2-butenylowa, 1-heksenylowa, 2-heksenylowa, 3-heksenylowa. Okre?lenie „grupa alkinylowa” odnosi si? do niecyklicznego, liniowego lub rozga??zionego ?a?cucha alkinylowego o wskazanej liczbie atomów w?gla i zawieraj?cego przynajmniej jedno wi?zanie potrójne w?giel-w?giel. Nielimituj?cymi przyk?adami grup alkinylowych s? grupy: etynylowa, propynylowa, 1-butynylowa, 2-butynylowa, 1-heksynylowa, 2-heksynylowa, 5-heksynylowa. Okre?lenie „grupa cykloalkilowa” odnosi si? do nasyconego mono- lub policyklicznego podstawnika w?glowodorowego o wskazanej liczbie atomów w?gla. Nielimituj?cymi przyk?adami grupy cykloalkilowej s? grupy: cyklopropylowa, cyklobutylowa, cyklopentylowa, cykloheksylowa, cykloheptylowa, cyklooktylowa. Okre?lenie „oboj?tny ligand” odnosi si? do podstawnika nieobdarzonego ?adunkiem, zdolnego do koordynacji z centrum metalicznym. Nielimituj?cymi przyk?adami oboj?tnych ligandów s?: N-hetero-cykliczne karbeny, aminy, fosfiny, tlenki fosfin, halogenki alkilowe i arylowe, skoordynowane w?glowodory. Okre?lenie „ligand anionowy” odnosi si? do podstawnika zdolnego do koordynacji z centrum metalicznym, obdarzonego ?adunkiem zdolnym do kompensacji ?adunku centrum metalicznego, przy czym kompensacja ta mo?e by? ca?kowita lub cz??ciowa. Nielimituj?cymi przyk?adami ligandów anionowych s?: aniony fluorkowe, chlorkowe, bromkowe, jodkowe, aniony kwasów karboksylowych, aniony alkoholi i fenoli. Ligandy anionowe (X-X1) oraz ligand oboj?tny (L) mog? by? ze sob? po??czone tworz?c ligandy wielokleszczowe, na przyk?ad: ligand dwukleszczowy (X-X1), ligand trójkleszczowy (X-X1-L). Nielimituj?cymi przyk?adami takich ligandów s?: anion 2-hydroksyacetofenonu, anion acety loacetonu. Okre?lenie „karben” odnosi si? do cz?stki zawieraj?cej oboj?tny atom w?gla o liczbie walencyjnej dwa i dwóch niesparowanych elektronach walencyjnych. Okre?lenie „karben” obejmuje równie? analogi karbenu, w których atom w?gla jest zast?piony innym pierwiastkiem chemicznym takim jak: bor, krzem, azot, fosfor, siarka. Okre?lenie „karben” odnosi si? w szczególno?ci do N-hetero-cyklicznych ligandów karbenowych (NHC). Nielimituj?cymi przyk?adami ligandów NHC s?: Image available on "Original document" Kompleksy wed?ug wynalazku mo?na otrzyma? z dobr? wydajno?ci? stosuj?c procedury opisane w literaturze. Kompleksy wed?ug wynalazku s? wysoce wydajnymi i efektywnymi (pre)katalizatorami reakcji metatezy olefin i posiadaj? po??dane z punktu widzenia oczyszczania produktów reakcji metatezy, w?a?ciwo?ci fizyko-chemiczne. W reakcjach metatezy nast?puje kontakt pomi?dzy kompleksami wed?ug wynalazku a substratami, w warunkach odpowiednich dla tego typu reakcji. Kompleksy wed?ug wynalazku znajduj? zastosowanie w reakcji metatezy zamykania pier?cienia (RCM), reakcji metatezy krzy?owej (CM), reakcji typu alken-alkin (en-yn), reakcji homometatezy (która jest rodzajem metatezy krzy?owej) oraz w reakcji polimeryzacji metatetycznej z otwarciem pier?cienia (ROMP). Okre?lenie “po??dane w?a?ciwo?ci fizyko-chemiczne” oznacza, ?e kompleksy wed?ug wynalazku posiadaj? bardzo du?e powinowactwo do adsorbentów (w szczególno?ci do ?elu krzemionkowego). Warunki reakcji metatezy dla kompleksów wed?ug wynalazku s? porównywalne do stosowanych dla kompleksów znanych w stanie techniki. Reakcj? metatezy przeprowadza si? zazwyczaj przy ilo?ci (pre)katalizatora wynosz?cej od 0,2 do 5% molowych, w temperaturze 0°C do 120°C, w czasie od 0,1 do 96 godzin. Produkty reakcji metatezy olefin otrzymane przy u?yciu kompleksów wed?ug wynalazku zawieraj? bardzo ma?? ilo?? metalu ci??kiego (zazwyczaj poni?ej 20 ppm (cz??ci na milion)), przy czym proces ich oczyszczania jest prosty, szybki i tani. Prostota i efektywno?? usuwania metalu ci??kiego z mieszaniny poreakcyjnej jest niezwykle istotna z punktu widzenia zastosowania technologii metatezy w przemy?le farmaceutycznym. Przyk?ady wykonania W opisie widm NMR u?yto nast?puj?cych skrótów: s - singlet, bs - szeroki singlet, d - dublet, dd - dublet dubletu, t - tryplet, q - kwartet, sept - septet; J - oznacza sta?? sprz??enia pomi?dzy dwoma protonami. P r z y k ? a d 1 - synteza (E/Z)-N-metoksy-N-metylo-2-(2-[prop-1-en-1-ylo]fenoksy)propana-midu (L1) Image available on "Original document" W?glan potasu (1,63 g, 11,8 mmol) dodano do roztworu 2-propenylofenolu (0,79 g, 5,9 mmol, mieszanina izomerów E i Z) w DMF (15 ml) i powsta?? zawiesin? mieszano w temperaturze pokojowej przez 15 minut. Nast?pnie dodano 2-chloro-N-metoksy-N-metylo-propionamid (1,16 g, 7,67 mmol) i mieszanin? reakcyjn? ogrzewano w temperaturze 50°C przez 24 h. DMF usuni?to pod zmniejszonym ci?nieniem, a do pozosta?o?ci dodano wod? (ml). Produkt ekstrahowano octanem etylu (3 x 10 ml). Po??czone warstwy organiczne osuszono siarczanem magnezu. Po ods?czeniu ?rodka susz?cego i odparowaniu rozpuszczalnika surowy produkt oczyszczono przez destylacj? pod zmniejszonym ci?nieniem (t. wrz. 78-82°C, p = 4 ? 10-2 mbar). Produkt wydzielono w postaci ?ó?tego oleju z wydajno?ci? 88% (1,30 g). Mieszanina izomerów E/Z = 6/1. E izomer, 1H NMR (300 MHz, CDCl3) ? ppm: 7,42 (dd, J = 7,7, J = 1,7 Hz, 1H), 7,30-6,70 (m, 4H), 6,24 (dq, J = 15,9, J = 6,6 Hz, 1H), 5,15-5,08 (m, 1H), 3,70 (s, 3H), 3,22 (s, 3H), 1,90 (dd, J = 6,6, J = 1,8 Hz, 3H), 1,60 (d, J = 6,7 Hz, 3H). P r z y k ? a d 2 - synteza (E/Z)-N-metoksy-N-metylo-2-(2-[prop-1-en-1-ylo]fenoksy)acetamidu L2 Image available on "Original document" Zastosowano procedur? analogiczn? jak w przypadku syntezy L1. Kompleks L2 otrzymano jako ?ó?ty olej z wydajno?ci? 97%. Mieszanina izomerów E/Z= 5/1. E izomer, 1H NMR (300 MHz, CDCl3) ? ppm: 7,45 (dd, J = 7,5, J = 1,6 Hz, 1H), 7,20-6,80 (m, 4H), 6,30 (dq, J = 16,0, J = 6,4 Hz, 1H), 4,83 (s, 2H), 3,73 (s, 3H), 3,25 (s, 3H), 1,89 (dd, J = 6,7, J = 1,7 Hz, 3H). P r z y k ? a d 3 - synteza kompleksu K-1 (wed?ug wynalazku) Image available on "Original document" W atmosferze argonu umieszczono w naczyniu Schlenka L1 (0,157 g, 0,632 mmol) i chlorek miedzi (I) (0,062 g, 0,632 mmol), a nast?pnie dodano suchy toluen (10 ml). Do tak przygotowanej mieszaniny dodano pod argonem handlowo dost?pny kompleks Ind-2 (0,400 g, 0,421 mmol) i ca?o?? ogrzewano w 80°C przez 20 min. Po tym czasie mieszanin? reakcyjn? och?odzono do temperatury pokojowej i zat??ono. Pozosta?o?? rozpuszczono w minimalnej ilo?ci octanu etylu i przes?czono przez wat? umieszczon? w pipecie Pasteura w celu pozbycia si? nierozpuszczalnych zanieczyszcze?. Przes?cz odparowano i pozosta?o?? oczyszczono stosuj?c chromatografi? kolumnow? (eluent: cykloheksan/octan etylu - 6/4) uzyskuj?c kompleks o wzorze K-1 (0,201 g, 68%) w postaci oliwkowego cia?a sta?ego. 1H NMR (300 MHz, CDCl3) ? ppm: 16,11 (s, 1H), 7,47-7,44 (m, 1H), 7,09-6,95 (m, 6H), 6,75 (d, 8,3 Hz, 1H), 5,25-5,22 (m, 1H), 4,06 (s, 4H), 3,68 (s, 3H), 10 3,09 (s, 3H), 2,51 (s, 12H), 2,41 (s, 6H), 1,52 (d, J = 6,5 Hz, 3H). P r z y k ? a d 4 - synteza kompleksu K-2 (wed?ug wynalazku) Image available on "Original document" Kompleks K-2 otrzymano wed?ug procedury opisanej dla kompleksu K-1. Produkt otrzymano jako oliwkowe cia?o sta?e z wydajno?ci? 62%. 1H NMR (300 MHz, CDCl3) ? ppm: 15,77 (s, 1H), 7,53-7,47 (m, 1H), 7,09-7,02 (m, 6H), 6,80 (d, J = 8,2 Hz, 1H), 4,79 (s, 2H), 4,07 (s, 4H), 3,66 (s, 3H), 3,11 (s, 3H), 2,51 (s, 12H), 2,42 (s, 6H). P r z y k ? a d 5 - synteza kompleksu K-3 (wed?ug wynalazku) Image available on "Original document" Kompleks K-3 otrzymano wed?ug procedury opisanej dla kompleksu K-1, z t? ró?nic?, ?e jako ?ród?a rutenu u?yto kompleks Ind-2-SIPr (H. Clavier, C.A. Urbina-Bianco, S.P. Nolan, Organometallics 2009, 28, 2848-2854). Produkt otrzymano jako zielone cia?o sta?e z wydajno?ci? 72%. 1H NMR (300 MHz, CDCl3) ? ppm: 16,46 (s, 1H), 7,60-7,30 (m, 7H), 6,94-6,65 (m, 3H), 5,38-5,17 (m, 1H), 4,13 (s, 4H), 3,70-3,60 (m, 7H), 2,97 (s, 3H), 1,55 (d, J = 6,4 Hz, 3H), 1,33-1,12 (d, J = 6,8 Hz, 24H). 13C NMR (75,4 MHz, CDCl3) ? ppm: 297,7, 214,1, 170,6, 151,8, 149,0, 145,9, 138,1, 128,9, 128,1, 124,9, 122,6, 112,5, 72,1, 61,4, 54,6, 32,5, 29,6, 26,4, 23,6, 17,6. P r z y k ? a d 6 - synteza kompleksu K-4 (wed?ug wynalazku) Image available on "Original document" Kompleks K-4 otrzymano wed?ug procedury opisanej dla kompleksu K-1, z t? ró?nic?, ?e jako ?ród?a rutenu u?yto kompleks Ind-2-SIPr. Produkt otrzymano jako zielone cia?o sta?e z wydajno?ci? 62%. 1H NMR (300 MHz, CDCl3) ? ppm: 16,47 (s, 1H), 7,56-7,44 (m, 3H), 7,42-7,32 (m, 4H), 7,00-6,86 (m, 2H), 6,81 (d, J = 8,2 Hz, 1H), 4,83 (s, 2H), 4,14 (s, 4H), 3,63 (s, 7H), 3,04 (s, 3H), 1,31-1,16 (m, 24H). 13C NMR (75,4 MHz, CDCl3) ? ppm: 298,5, 213,7, 167,8, 153,0, 149,1, 146,2, 138,2, 128,9, 128,1, 124,3, 122,2, 113,3, 65,4, 61,4, 54,6, 32,5, 28,6, 26,5, 23,7. P r z y k ? a d 7 - synteza kompleksu K-5 (wed?ug wynalazku) Image available on "Original document" Handlowo dost?pny kompleks Gr-1 (0,500 g, 0,61 mmol), Ligand L1 (0,161 g, 0,73 mmol) oraz chlorek miedzi (I) (0,09 g, 0,91 mmol) umieszczono w atmosferze argonu w naczyniu Schlenka i dodano dichlorometan (10 ml). Mieszanin? reakcyjn? mieszano w temperaturze 40°C przez 20 min. Rozpuszczalnik usuni?to pod zmniejszonym ci?nieniem, a pozosta?o?? oczyszczono przy pomocy chromatografii kolumnowej (eluent: c-heksan/octan etylu 6/4). Po usuni?ciu rozpuszczalników otrzymano K-5 jako zielone cia?o sta?e z wydajno?ci? 75%. 1HNMR(300 MHz, CDCl3) ? ppm: 17,50 (s, 1H), 7,75-7,65 (m, 2H), 7,19-7,05 (m, 2H), 5,60 (q, J = 6,0 Hz, 1H), 3,84 (s, 3H), 3,48 (s, 3H), 2,46-2,34 (m, 3H), 2,06-1,70 (m, 21 H), 1,37-1,18 (m, 9H), 0,92-0,86 (m, 3H). 13C NMR (75,4 MHz, CDCl3) ? ppm: 290,4, 172,6, 152,8, 147,1, 128,5, 124,6, 123,7, 113,0, 73,4, 61,9, 34,9, 34,6, 32,5, 29,4 (d), 28,1-27,8 (m), 26,9,26,8, 22,4, 18,2, 14,1. P r z y k ? a d 8 - synteza kompleksu K-3 z kompleksu K-5 Image available on "Original document" Kompleks K-5 (0,060 g, 0,09 mmol) i addukt A (0,078 g, 0,18 mmol) umieszczono pod argonem w naczyniu Schlenka i dodano suchy odgazowany toluen (2 ml). Mieszanin? reakcyjn? ogrzewano w temperaturze 80°C przez 60 minut. Toluen usuni?to pod zmniejszonym ci?nieniem i pozosta?o?? oczyszczono przy pomocy chromatografii kolumnowej (eluent: cykloheksan/octan etylu - 6/4) uzyskuj?c kompleks o wzorze K-3 (0,030 g, 43%) w postaci zielonego cia?a sta?ego. W poni?szych przyk?adach wykonania konkretne warunki przeprowadzonych reakcji przedstawiono w odpowiednich tabelach stosuj?c jako (pre)katalizatory odpowiednie kompleksy. P r z y k ? a d 9 Porównanie aktywno?ci i efektywno?ci kompleksów wed?ug wynalazku z kompleksami znanymi w stanie techniki na podstawie analiz z wykorzystaniem chromatografii gazowej. Image available on "Original document" P r z y k ? a d 10 - metateza z zamkni?ciem pier?cienia. Image available on "Original document" Do roztworu zwi?zku S1 (165 mg, 0,69 mmol) w dichlorometanie dodano na powietrzu odpowiedni? ilo?? (pre)katalizatora (1% molowy). Mieszanin? reakcyjn? mieszano w temperaturze wrzenia rozpuszczalnika kontroluj?c przebieg reakcji przy pomocy metody GC. Po zako?czeniu reakcji, mieszanin? reakcyjn? przes?czono przez niewielk? warstw? ?elu krzemionkowego (masa ?elu oko?o 7 krotnie wi?ksza od masy substratu). Produkt P1 usuwano z ?elu przy pomocy dodatkowej porcji dichlorometanu. Produkt wyizolowano z wydajno?ci? ilo?ciow?. Oznaczono czysto?? produktu metod? GC oraz zawarto?? Ru w produkcie przy u?yciu metody ICP MS. Image available on "Original document" P r z y k ? a d 11 - metateza z zamkni?ciem pier?cienia. Image available on "Original document" Do roztworu zwi?zku S2 (196 mg, 0,77 mmol) dichlorometanie dodano na powietrzu odpowiedni? ilo?? (pre)katalizatora (1% molowy). Mieszanin? reakcyjn? mieszano w temperaturze wrzenia rozpuszczalnika kontroluj?c przebieg reakcji przy pomocy metody GC. Po zako?czeniu reakcji, mieszanin? reakcyjn? przes?czono przez niewielk? warstw? ?elu krzemionkowego (masa ?elu oko?o 7 krotnie wi?ksza od masy substratu). Produkt P2 usuwano z ?elu przy pomocy dodatkowej porcji dichlorometanu. We wszystkich przypadkach produkt wyizolowano z wydajno?ci? ilo?ciow?. Oznaczono czysto?? produktu metod? GC oraz zawarto?? Ru w produkcie przy u?yciu metody ICP MS Image available on "Original document" a - ruten usuwano z mieszaniny poreakcyjnej przy u?yciu handlowo dost?pnego “scavengera” rutenu: SiliaBond Thiol, wed?ug procedury rekomendowanej przez SILICYCLE b - ruten usuwano z mieszaniny poreakcyjnej przy u?yciu handlowo dost?pnego “scavengera” rutenu: SiliaBond DMT, wed?ug procedury rekomendowanej przez SILICYCLE P r z y k ? a d 12 - reakcja metatezy typu alken-alkin (en-yn). Image available on "Original document" Do roztworu zwi?zku S3 (181 mg, 0,73 mmol) w dichlorometanie dodano na powietrzu odpowiedni? ilo?? (pre)katalizatora (1% molowy). Mieszanin? reakcyjn? mieszano w temperaturze wrzenia rozpuszczalnika kontroluj?c przebieg reakcji przy pomocy metody GC. Po zako?czeniu reakcji, mieszanin? reakcyjn? przes?czono przez niewielk? warstw? ?elu krzemionkowego (masa ?elu oko?o 7 krotnie wi?ksza od masy substratu). Produkt P3 usuwano z ?elu przy pomocy dodatkowej porcji dichlorometanu. Produkt wyizolowano z wydajno?ci? ilo?ciow?. Oznaczono czysto?? produktu metod? GC oraz zawarto?? Ru w produkcie przy u?yciu metody ICP MS. Image available on "Original document" P r z y k ? a d 13 - reakcja metatezy krzy?owej. Image available on "Original document" Do roztworu zwi?zku S4 (300 mg, 1,40 mmol) i zwi?zku S4a (603 mg, 7,00 mmol) w dichlorometanie dodano na powietrzu odpowiedni? ilo?? (pre)katalizatora (1% molowy). Mieszanin? reakcyjn? mieszano w temperaturze wrzenia rozpuszczalnika kontroluj?c przebieg reakcji przy pomocy metody GC. Po zako?czeniu reakcji, mieszanin? reakcyjn? przes?czono przez niewielk? warstw? ?elu krzemionkowego (masa ?elu oko?o 7 krotnie wi?ksza od masy substratu). Produkt P4 usuwano z ?elu przy pomocy dodatkowej porcji dichlorometanu. Oznaczono czysto?? produktu i 5 stosunek izomerów metod? GC oraz zawarto?? Ru w produkcie przy u?yciu metody ICP MS. Image available on "Original document" a - ruten usuwano z mieszaniny poreakcyjnej przy u?yciu handlowo dost?pnego “scavengera” rutenu: SiliaBond Thiol, wed?ug procedury rekomendowanej przez SILICYCLE b - ruten usuwano z mieszaniny poreakcyjnej przy u?yciu handlowo dost?pnego “scavengera” rutenu: SiliaBond DMT, wed?ug procedury rekomendowanej przez SILICYCLE c - konwersja 98% P r z y k ? a d 14 - metateza z zamkni?ciem pier?cienia. Image available on "Original document" Do roztworu zwi?zku S5 (165 mg, 0,69 mmol) w dichlorometanie dodano na powietrzu kompleks K-5 (12,07 mg, 2% molowe). Mieszanin? reakcyjn? mieszano w temperaturze 20°C kontroluj?c przebieg reakcji przy pomocy metody GC (po 1 godzinie konwersja substratu wynosi?a 99%). Po zako?czeniu reakcji, dichlorometan usuni?to i surowy produkt krystalizowano dwukrotnie z etanolu. Otrzymano P5 jako bia?e cia?o sta?e (145 mg, 71%) o czysto?ci GC 99%. Zawarto?? Ru w produkcie oznaczona przy u?yciu metody ICP MS wynosi?a 61 ppm. P r z y k ? a d 15 - odzyskiwanie i ponowne u?ycie (pre)katalizatora P r z y k ? a d 15 A Image available on "Original document" Do roztworu zwi?zku S5 (1,0 g, 3,98 mmol) w dichlorometanie dodano na powietrzu odpowiedni? ilo?? (pre)katalizatora (2% molowe, 62 mg). Mieszanin? reakcyjn? mieszano w temperaturze wrzenia rozpuszczalnika kontroluj?c przebieg reakcji przy pomocy metody GC. Po 20 min. mieszanin? reakcyjn? przes?czono przez niewielk? warstw? ?elu krzemionkowego (masa ?elu oko?o 7 krotnie wi?ksza od masy substratu). Produkt P5 usuwano z ?elu przy pomocy dodatkowej porcji dichlorometanu. Produkt wyizolowano z wydajno?ci? 97% (862 mg). Czysto?? GC produktu wynosi?a 99%. Zawarto?? Ru w produkcie oznaczona przy u?yciu metody ICP MS wynosi?a 48 ppm. Nast?pnie eluowano kompleks K-3 przy u?yciu octanu etylu. Po usuni?ciu rozpuszczalnika i przemyciu (pre)ka-talizatora niewielk? ilo?ci? n-pentanu odzyskano K-3 w postaci zielonego cia?a sta?ego (56 mg, 90% pocz?tkowej ilo?ci K-3). P r z y k ? a d 15 B Image available on "Original document" Do roztworu zwi?zku S3 (886 mg, 3,57 mmol) w bezwodnym, odgazowanym dichlorometanie dodano pod argonem odzyskany z poprzedniego eksperymentu kompleks K-3 (2% molowe, 56 mg). Mieszanin? reakcyjn? mieszano w temperaturze wrzenia rozpuszczalnika kontroluj?c przebieg reakcji przy pomocy metody GC. Po 30 min. mieszanin? reakcyjn? przes?czono przez niewielk? warstw? ?elu krzemionkowego (masa ?elu oko?o 7 krotnie wi?ksza od masy substratu). Produkt P3 usuwano z ?elu przy pomocy dodatkowej porcji dichlorometanu. Produkt wyizolowano z wydajno?ci? 99% (885 mg). Czysto?? GC produktu wynosi?a 99%. Zawarto?? Ru w produkcie oznaczona przy u?yciu metody ICP MS wynosi?a 61 ppm. Nast?pnie eluowano kompleks K-3 przy u?yciu octanu etylu. Po usuni?ciu rozpuszczalnika i przemyciu (pre)katalizatora niewielk? ilo?ci? n-pentanu odzyskano K-3 w postaci zielonego cia?a sta?ego (42 mg, 75% ilo?ci K-3 u?ytego w tym eksperymencie). P r z y k ? a d 15 C Image available on "Original document" Do roztworu zwi?zku S6 (710 mg, 2,68 mmol) w dichlorometanie dodano na powietrzu odzyskany z poprzedniego eksperymentu kompleks K-3 (2% molowe, 42 mg). Mieszanin? reakcyjn? mieszano w temperaturze wrzenia rozpuszczalnika kontroluj?c przebieg reakcji przy pomocy metody GC. Po 40 min. mieszanin? reakcyjn? przes?czono przez niewielk? warstw? ?elu krzemionkowego (masa ?elu oko?o 7 krotnie wi?ksza od masy substratu). Produkt P6 usuwano z ?elu przy pomocy dodatkowej porcji dichlorometanu. Produkt wyizolowano z wydajno?ci? 97% (613 mg). Czysto?? GC produktu wynosi?a 99%. Zawarto?? Ru w produkcie oznaczona przy u?yciu metody ICP MS wynosi?a 172 ppm. Nast?pnie eluowano kompleks K-3 przy u?yciu octanu etylu. Po usuni?ciu rozpuszczalnika i przemyciu (pre)katalizatora niewielk? ilo?ci? n-pentanu odzyskano K-3 w postaci zielonego cia?a sta?ego (39 mg, 93% ilo?ci K-3 u?ytego w tym eksperymencie). P r z y k ? a d 16 - metatetyczna polimeryzacja z otwarciem pier?cienia Image available on "Original document" Kompleks K-3 (12,5 mg, 0,5% molowo) dodano do roztworu S7 (300 mg, 3,19 mmol) w dichlorometanie (30 ml). Mieszanin? reakcyjn? mieszano w temperaturze 40°C przez 5 minut a nast?pnie wylano do pojemnika z metanolem (50 ml). Wytr?cony produkt w postaci bia?ego cia?a sta?ego ods?czono i wysuszono na pró?ni, otrzymuj?c P7 z wydajno?ci? 99% (298 mg). Zawarto?? rutenu w produkcie (59 ppm) oznaczono przy pomocy metody ICP MS. Jak pokazano w Przyk?adzie 15 (z wykorzystaniem kompleksu K-3) du?e i selektywne (zale?ne od u?ytego eluenta) powinowactwo do adsorbentu kompleksów wed?ug wynalazku pozwala na skuteczne odzyskiwanie (pre)katalizatora po reakcji metatezy. Wykazano, ?e zwrócony (pre)katalizator zachowuje bardzo wysok? reaktywno?? i efektywnie katalizuje reakcje metatezy. Ponadto odzyskiwany (pre)katalizator mo?e by? stosowany w reakcjach metatezy ró?nych substratów, a otrzymane produkty charakteryzuj? si? bardzo wysok? czysto?ci? i nisk? zawarto?ci? rutenu. Jak pokazano na przyk?adzie kompleksów K-3, K-4 i K-5 (w Przyk?adach 9-16), kompleksy wed?ug wynalazku mog? by? stosowane jako (pre)katalizatory gdy? wykazuj? wysok? aktywno?? i efektywno?? w reakcjach metatezy olefin, a uzyskane przy ich pomocy produkty zawieraj? bardzo ma?? ilo?? metalu ci??kiego (Ru) po zastosowaniu prostej i taniej metody oczyszczania. W przypadku gdy reakcje by?y katalizowane przez klasyczne katalizatory, produkty zawiera?y od oko?o 5 do oko?o 400 razy wi?cej rutenu, przy zastosowaniu tej samej metody oczyszczania. Kompleksy wed?ug wynalazku zawieraj?ce ligand 2d charakteryzuj? si? wy?sz? aktywno?ci? i efektywno?ci? w reakcjach metatezy od kompleksów zawieraj?cych ligand 2c. Jednocze?nie kompleksy wed?ug wynalazku zawieraj?ce ligand 2d wykazuj? cz?sto aktywno?? zbli?on? do kompleksu B, który jest jednym z najbardziej aktywnych rutenowych (pre)katalizatorów metatezy olefin i bardzo cz?sto znacznie przewy?szaj? reaktywno?ci? niemodyfikowany kompleks A. Ponadto reakcje metatezy z wykorzystaniem kompleksów wed?ug wynalazku mog? by? efektywnie przeprowadzane bez atmosfery ochronnej gazu oboj?tnego. . . Don't show this again PL PL PL PL