作为烯烃易位反应催化剂的含阳离子取代基的过渡金属卡宾配合物制造技术

技术编号:1521165 阅读:215 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
提供了适用于烯烃易位催化剂的有机金属配合物。该配合物是含有一个阳离子取代基的8族过渡金属,且具有通式(Ⅰ)的结构,其中M是8族过渡金属,L↑[1]和L↑[2]是中性供电子配体,X↑[1]和X↑[2]是阴离子配体,m是0或1,n是0或1,和R↑[1]、W、Y和Z如同本发明专利技术所定义。也提供了合成该配合物的方法,及利用该配合物作为烯烃易位催化剂的方法。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术一般地涉及烯烃易位催化剂,尤其涉及新的可用作烯烃易位催化剂 的第8族过渡金属配合物。本专利技术可用于催化剂领域、有机合成领域和有机金 属化学领域。
技术介绍
烯烃易位催化是一项有巨大影响的技术,其作为形成碳一碳键的通用方法在近年来受到极大的关注并被大量运用于有机合成和聚合物物化学(R. H. Grubbs, Handbook of Metathesis, Vol, 2禾。3; Wiley VCH, Weinheim, 2003)。烯烃 易位反应家族包括环合易位(RCM)、交叉易位(CM或XMET)、开环易位聚合 (ROMP)和非环二烯易位聚合(ADMET)。烯烃易位反应的成功源于开发出了几 种明确的过渡金属配合物,例如Schrock钼催化剂及Grubbs钌和锇催化剂(参 见,例如,Schrock (1999) 7Wra/^c/ra" 55, 8141-8153; Schrock (1990) Jcc. CTzem.23, 158-165; Grubbs等(1998) r"ra/zet/ra"W, 4413-4450; Trnka 等,(2001)爿cc. CTze肌Am J《18-29; Grubbs, T/o"必wA: o/Meto/Zzew^, Vol.1; Wiley VCH, Weinheim, 2003)。随着这些配合物的发现,大量的烯烃易位研究 工作集中在调整钌和锇卡宾催化剂上,以提高其活性、选择性和/或稳定性。最 普遍的策略涉及用其他单齿配体代替原单齿状配体,以使催化剂配合物产生新 的有益功能。最初的突破性钌催化剂主要是具有通式(PR3)2(X)2M-CHR'的双磷配合物, 其中M是钌(Ru)或锇(Os) , X代表卤素(如,Cl、 Br或I) , R代表烷基、 环烷基、或芳基(如,丁基、环己基或苯基),R'代表垸基、烯基、或芳基(如, 甲基、CH二C(CH3)2或苯基等)(见Nguyen等(1992) J 乂肌C/iem. Soc. 1992, /", 3974-3975; Schwab等(1995)/^gew. CAew., £d 3《2039-2041;Schwab等(1996) J^m. CTzem. Soc. 100-110)。这些类型的催化剂的例子 描述于Grubbs等人的美国专利5,312,940、 5,969,170和6,111,121 。虽然这些配合 物能够催化相当数量的烯烃易位转换反应,但这些双磷配合物显示出的反应活 性比预期值低,而且在某些条件下寿命有限。本领域较近期的发展通过用大体积的N-杂环卡宾(NHC)配体取代磷基 配体之一(Scholl等(1999)Orgam'c丄e"e" 1,953-956)得到通式为 (L)(PR3)(X)2Ru=CHR'的配合物而提高了活性和稳定性,式中L代表NHC配体如 1,3 — 二均三甲苯基咪唑一2 —亚基(LMes)禾口l, 3 — 二均三甲苯基一4, 5 — 二 氢咪唑一2 —亚基(sIMes) , X代表卣素(如,Cl、 Br或I) , R代表烷基、环 垸基或芳基(如,丁基、环己基或苯基),R'代表烷基、烯基或芳基(如,甲 基、CH=C(CH3)2、苯基等)。代表性结构包括配合物A (出处同上)、配合物 B (Garber等(2000)J爿m. Ozem. Soc. "2, 8168-8179)和配合物C (Sanford等 (2001) Og(3"om"a〃/cs 20, 5314-5318; Love等(2002)C/zem., 47, 4035-4037):与先前的双膦配合物不同,这各种各样的咪唑基类(imidazolylidine)催 化剂通过催化易位反应有效地形成三取代和四取代烯烃的。这种类型的催化剂 的例子在PCT出版物WO 99/51344和WO 00/71554中进行了描述。这些活性钌配 合物中有一部分的其它合成和反应性的例子,在FUrstner等(2001) Ozem. £wr 第7巻,第15期,第3236誦3253页;Blackwell等(2000)J C7zem. 122, 58-71; Chatterjee等(2000) / C7ze肌Soc. 122, 3783-3784; Chatterjee等(2000) C/zem. /"f. £<i. 41, 3171-3174; Chatterjee等(2003)爿m. C/zem. 125, 11360-11370中进行了报道。通过使用体积更大的咪唑基类配体如1,3 — 二 (2,6 — 二异丙基苯基)—4, 5 —二氢咪唑一2 —亚基(Dinger等(2002)A/v.办w仇 Cato/. 344,671-677)或缺电子的膦配体如氟代芳基膦(Love等(2003) JJm. C&m"&a 125,10103-10109)对这些催化剂进一步调整可导致更高的活性。配体取代导致催化剂活性提高的另一个例子是将(L)(PR3)(X)2M:CHR'配 合物中的膦配体用一个或两个吡啶型的配体取代,得到通式 (L)(L')n(X)2lV^CHCR'的化合物,式中n是l或2, L代表咪唑基配体,L'代表吡 啶(Py)或取代的吡啶配体,X代表卤素(如,Cl、 Br或I),而R'代表垸基、 烯或芳基(如,甲基、CH=C(CH3)2、苯基等)。这些吡啶配合物是非常快速 的引发剂,并且不仅能催化活跃的开环易位聚合反应(Cho傳(2003) C/z^. W. 42,pp.l743-1746),也能催化高度挑战性的过程如与丙稀腈的烯烃交叉易位 (Love等(2002) 五d 41, pp.4035-4037)。单齿配体取代的再一个例子是将卤素配体用芳基一氧配体取代,其中的一 个例子产生了高活性的催化剂(L)(L')n(RO)2Ru-CHR',其中n二l, L代表咪唑 基配体,L'代表吡啶配体,R代表氟代芳基,R'代表烷基、烯基或芳基(Conrad 等(2003) Oga"om"a〃/oy 22, pp.3634-3636)。调整烯烃易位催化剂的一种相异的策略涉及将附着在金属中心上的配体 中的两个连接起来。特别有趣的是Hoveyda和其他人报道的螯和卡宾类(Gaber 等(2000)J爿m. C/zew. Soc. 122, 8168-8179; Kingsbury等(1999) J.爿m. C/^.". Soc. 121, 791-799; Harrity等(1997) /爿m. Ozew. Soc. 119, 1488-1489; Harrity等(1998) /C&w. Soc. 120,2343-2351)。这些催化剂格外稳定,可在空气中用色谱柱 纯化。开发带电荷的钌金属配合物来区别催化性能和调节烯烃易位反应的工作 较少。几个小组已证实了具有通式-的离子试剂接触。离子试剂中的[B(C6F5)4厂中,也称作"Jutzi氏酸";参见Jutzi等(2000) Ogcmometo〃/a 19: 1442)。本专利技术还提供合成具有通式(II)所示结构的有机金属配合物的方法。<formula>formula 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种具有通式(Ⅰ)结构的有机金属化合物    (Ⅰ)  ***    式中:    M是8族过渡金属;    L↑[1]和L↑[2]是中性供电子配体;    X↑[1]和X↑[2]是阴离子配体;    R↑[1]是氢、C↓[1]-C↓[12]烃基或取代的C↓[1]-C↓[12]烃基;    W是任选地取代的和/或含杂原子的C↓[1]-C↓[20]亚烃基链段;    Y是被氢、C↓[1]-C↓[12]烃基、取代的C↓[1]-C↓[12]烃基、含杂原子的C↓[1]-C↓[12]烃基或取代的含杂原子的C↓[1]-C↓[12]烃基所取代的带正电荷的15族或16族元素;    Z↑[-]是带负电荷的平衡离子;    m是0或1;和    n是0或1;    其中L↑[1]、L↑[2]、X↑[1]、X↑[2]、R↑[1]、W和Y中的任意两个或多个可以一起组成环状基团。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:PER瓜哈尔多WE皮尔斯
申请(专利权)人:UTI有限合伙公司
类型:发明
国别省市:CA[加拿大]

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1
相关领域技术
  • 暂无相关专利