发明名称 钌或锇置换反应催化剂之合成
摘要 本发明有关由易取得之始起物质在良好产率下合成高度活性钌或锇碳烯置换反应催化剂之方法。合成之催化剂具有下通式其中 M为钌或锇; X及X1各自为阴离子配位体; L及L1为中性电子予体; R及R1各自为氢或下列取代基之一:C2-C20烯基、C2-C20炔基、C1-C20烷基、芳基、C1-C20羧基、C1-C20烷氧基、 C2-C20烯氧基、C2-C20炔氧基、芳氧基、C2-C20烷氧基羰基、C1-C20烷硫基、C1-C20烷基磺基及C1-C20烷基亚磺醯基。合宜地,取代基可由至少由下列组成之组群中选出之一取代:C1-C5烷基、C1-C5烷氧基、及芳基。当取代芳基为苯基,其可进一步由选自下列基团之一者取代:卤素、C1-C5烷基或C1-C5烷氧基。再者,R1取代基可进一步包括至少一官能基。合宜之官能基包括但未限制为羟基、硫醇、酮、醛、酯、醚、胺、亚胺、醯胺、硝基、羧酸、二硫化物、碳酸酯、异氰酸酯、碳化二亚胺、碳化烷氧基及卤素。亦揭露乙烯亚烷基催化剂,其中R为氢及R1为- CHCR12R13及非乙烯亚烷基催化剂。除了易于合成(基本上为一步骤合成)外,反应通常在或高于室温下进行,且通常可使用结果产物而不需广泛后合成的纯化作用。
申请公布号 TW585869 申请公布日期 2004.05.01
申请号 TW086117084 申请日期 1997.11.15
申请人 加州理工学院 发明人 罗伯 格鲁伯斯;托玛斯 R 贝尔德兰;塞斯 N 布朗;汤玛斯 E 威尔汉
分类号 C07F15/00;C07F9/02;B01J31/00 主分类号 C07F15/00
代理机构 代理人 恽轶群 台北市松山区南京东路三段二四八号七楼;康伟言 台北市松山区南京东路三段二四八号七楼
主权项 1.一种合成具有下通式化合物之方法, 其包含步骤:在烯烃存在下将具下式之化合物 与具有式R1C(X)(X1)H之化合物接触 其中 n为1或2; M为钌或锇; R'为选自下列组成之组群:氢、一被取代之取代基 、一未取代之取代基,其中该取代基为选自下列组 成之组群:C1-C20烷基、C2-C20烯基、C2-C20炔基、芳基 、C1-C20羧基、C1-C20烷氧基、C2-C20烯氧基、C2-C20炔 氧基、芳氧基、C2-C20烷氧基羰基、C1-C20烷硫基、C 1-C20烷基磺基及C1-C20烷基亚磺醯基; X及X1各自选自下列组成之组群:氢、卤素、一被取 代之取代基、一未取代之取代基,其中该取代基为 选自下列组成之组群:C1-C20烷基、芳基、C1-C20烷氧 基、芳氧基、C3-C20烷二酮基、芳二酮基、C1-C20羧 基、芳基或C1-C20烷基磺基、C1-C20烷硫基及C1-C20烷 基亚磺醯基;又, L及L1各自选自下列组成之组群:膦、磺酸化膦、磷 酸盐、磷氮基、亚磷氮基、砷、锑化氢、醚、胺 、醯胺、亚胺、亚、羧基、亚硝醯基、啶及 硫醚。2.如申请专利范围第1项之方法,其中M为钌 。3.如申请专利范围第1项之方法,其中R'为选自下 列组群:氢、未取代C1-C20烷基、取代C1-C20烷基、未 取代C2-C20烯基、取代C2-C20烯基、未取代芳基、及 取代芳基。4.如申请专利范围第1项之方法,其中R' 为选自下列组群:未取代C1-C5烷基、取代C1-C5烷基 、未取代C1-C5烷氧基、取代C1-C5烷氧基、未取代芳 基、及取代芳基。5.如申请专利范围第1项之方法, 其中R'为选自下列组群:包括一官能基,其选自下列 组成之组群:羟基、硫醇、酮、醛、酯、醚、胺、 亚胺、醯胺、硝基、羧酸、二硫化物、碳酸酯、 异氰酸酯、碳化二亚胺、碳化烷氧基、胺基甲酸 酯及卤素。6.如申请专利范围第3项之方法,其中R' 为苯基。7.如申请专利范围第1项之方法,其中取代 基之取代作用为选自下列组成之组群:卤素、C1-C5 烷基、C1-C5烷氧基及一苯基。8.如申请专利范围第 1项之方法,其中X及X1各自选自下列组成之组群:氯 、CF3CO2.CH3CO2.CFH2CO2.(CH3)3CO、(CF3)2(CH3)CO、(CF3)(CH3)2 CO、PhO、MeO、EtO、甲苯磺酸盐、甲磺酸盐或三氟 甲烷基磺酸盐。9.如申请专利范围第8项之方法,其 中X及X1皆为氯。10.如申请专利范围第1项之方法, 其中L及L1各自为式PR3R4R5之膦,其中 R3为二级烷基或环烷基,且 R4及R5各自为选自下列组成之组群:芳基、C1-C10一 级烷基、二级烷基、或环烷基。11.如申请专利范 围第10项之方法,其中L及L1各自为选自下列组成之 组群:-P(环己基)3.-P(环戊基)3.或-P(异丙基)3。12.如 申请专利范围第1项之方法,其中烯烃为环己烷。13 .一种合成具有下通式化合物之方法, 其包含步骤:在烯烃存在下将具下式之化合物 与具有式R1C(X)(X1)H之化合物接触 其中 n为1或2; M为钌; R'为选自下列组群:氢、未取代C1-C20烷基、取代C1-C 20烷基、未取代C2-C20烯基、取代C2-C20烯基、未取 代芳基、及取代芳基; X及X1各自选自下列组成之组群:氯、CF3CO2.CH3CO2.CFH2 CO2.(CH3)3CO、(CF3)2(CH3)CO、(CF3)(CH3)2CO、PhO、MeO、EtO 、甲苯磺酸盐、甲磺酸盐或三氟甲烷基磺酸盐; L及L1各自为选自下列组成之组群:-P(环己基)3.-P(环 戊基)3.或-P(异丙基)3。14.如申请专利范围第13项之 方法,其中R1C(X)(X1)H为二卤化合物且烯烃为环己烷 。15.如申请专利范围第13项之方法,其中 X及X1皆为氯;且 L及L1皆为-P(环己基)3。16.如申请专利范围第15项之 方法,其中R1为苯或未取代苯,其中取代基为选自下 列组成之组群:氯化物、溴化物、碘化物、氟化物 、-NO2.-NMe2.甲氧基及甲基。17.一种合成下式化合 物的方法 其中包含步骤:将下式化合物 与下式之化合物接触 其中 n为1或2; M为锇或钌; R12及R13各自为氢、一被取代之取代基、一未取代 之取代基,其中该取代基为选自下列组成之组群:C1 -C18烷基、C2-C18烯基、C2-C18炔基、芳基、C1-C18羧基 、C1-C18烷氧基、C2-C18烯氧基、C2-C18炔氧基、芳氧 基、C2-C18烷氧基羰基、C1-C18烷硫基、C1-C18烷基磺 基及C1-C18烷基亚磺醯基; R17为为选自下列组成之组群:氢、芳基或C1-C18烷基 ; X及X1各自选自下列组成之组群:氢、卤素、一被取 代之取代基、一未取代之取代基,其中该取代基为 选自下列组成之组群:C1-C20烷基、芳基、C1-C20烷氧 基、芳氧基、C3-C20烷二酮基、芳二酮基、C1-C20羧 基、芳基或C1-C20烷基磺基、C1-C20烷硫基及C1-C20烷 基亚磺醯基;又, L及L1各自选自下列组成之组群:膦、磺酸化膦、磷 酸盐、磷氮基、亚磷氮基、砷、锑化氢、醚、胺 、醯胺、亚胺、亚、羧基、亚硝醯基、啶及 硫醚。18.如申请专利范围第17项之方法,其中M为钌 。19.如申请专利范围第17项之方法,其中R12及R13各 自为氢、未取代C1-C18烷基、取代C1-C18烷基、未取 代C2-C18烯基、取代C2-C18烯基、未取代芳基、取代 芳基。20.如申请专利范围第17项之方法,其中R12及R 13取代基之取代作用为选自下列组成之组群:未取 代C1-C5烷基、取代C1-C5烷基、未取代C1-C5烷氧基、 取代C1-C5烷氧基、未取代芳基、取代芳基。21.如 申请专利范围第17项之方法,其中R12及R13包括选自 下列之官能基:羟基、硫醇、酮、醛、酯、醚、胺 、亚胺、醯胺、硝基、羧酸、二硫化物、碳酸酯 、异氰酸酯、碳化二亚胺、碳化烷氧基、胺基甲 酸酯及卤素。22.如申请专利范围第19项之方法,其 中R12及R13皆为苯基。23.如申请专利范围第19项之 方法,其中R12及R13皆为甲基。24.如申请专利范围第 17项之方法,其中取代基之取代作用为选自下列组 成之组群:卤素、C1-C5烷基、C1-C5烷氧基及苯基。25 .如申请专利范围第17项之方法,其中X及X1各自选自 下列组成之组群:氯、CF3CO2.CH3CO2.CFH2CO2.(CH3)3CO、(CF 3)2(CH3)CO、(CF3)(CH3)2CO、PhO、MeO、EtO、甲苯磺酸盐 、甲磺酸盐或三氟甲烷基磺酸盐。26.如申请专利 范围第25项之方法,其中X及X1皆为氯。27.如申请专 利范围第17项之方法,其中L及L1各自为式PR3R4R5之膦 ,其中 R3为二级烷基或环烷基,且 R4及R5各自为选自下列组成之组群:芳基、C1-C10一 级烷基、二级烷基、或环烷基。28.如申请专利范 围第27项之方法,其中L及L1各自为选自下列组成之 组群:-P(环己基)3.-P(环戊基)3.或-P(异丙基)3。29.一 种合成下式化合物的方法 其中包含步骤:将下式化合物 与下式之化合物接触 其中 n为1或2; M为钌; R12及R13各自为选自下列组成之组群氢、未取代C1-C 18烷基、取代C1-C18烷基、未取代C2-C18烯基、取代C2 -C18烯基、未取代芳基、取代芳基; R17为为选自下列组成之组群:氢、芳基或C1-C18烷基 ; X及X1各自为选自下列组成之组群:氯、CF3CO2.CH3CO2. CFH2CO2.(CH3)3CO、(CF3)2(CH3)CO、(CF3)(CH3)2CO、PhO、MeO、 EtO、甲苯磺酸盐、甲磺酸盐或三氟甲烷基磺酸盐; L及L1各自为选自下列组成之组群:-P(环己基)3.-P(环 戊基)3.或-P(异丙基)3。30.如申请专利范围第29项之 方法,其中X及X1皆为氯;L及L1皆为-P(环己基)3。31.如 申请专利范围第29项之方法,其中下式之化合物 为3-氯-1-丙炔卤化物。32.如申请专利范围第29项之 方法,其中下式之化合物 为三级3-氯-1-丙炔卤化物。33.如申请专利范围第32 项之方法,其中该三级3-氯-1-丙炔卤化物为三级3- 氯-1-丙炔氯化物。34.如申请专利范围第29项之方 法,其中该接触步骤在溶剂中发生。35.如申请专利 范围第34项之方法,其中该溶剂为选自下列组成之 组群:二氯甲烷、苯及甲苯。36.一种合成下式化合 物的方法 其中包含步骤:将下式化合物 或 与下式之化合物接触 其中 M为锇或钌; R12及R13各自为氢、一被取代之取代基、一未取代 之取代基,其中该取代基为选自下列组成之组群:C1 -C18烷基、C2-C18烯基、C2-C18炔基、芳基、C1-C18羧基 、C1-C18烷氧基、C2-C18烯氧基、C2-C18炔氧基、芳氧 基、C2-C18烷氧基羰基、C1-C18烷硫基、C1-C18烷基磺 基及C1-C18烷基亚磺醯基; R17为为选自下列组成之组群:氢、芳基或C1-C18烷基 ; X及X1各自选自下列组成之组群:氢、卤素、一被取 代之取代基、一未取代之取代基,其中该取代基为 选自下列组成之组群:C1-C20烷基、芳基、C1-C20烷氧 基、芳氧基、C3-C20烷二酮基、芳二酮基、C1-C20羧 基、芳基或C1-C20烷基磺基、C1-C20烷硫基及C1-C20烷 基亚磺醯基;又, L、L1及L2各自为选自任何三芳基膦。37.如申请专 利范围第36项之方法,其中 M为钌; R12及R13各自为选自下列组成之组群:氢、未取代C1- C18烷基、取代C1-C18烷基、未取代C2-C18烯基、取代C 2-C18烯基、未取代芳基、及取代芳基; R17为氢; X及X1皆为氯; L、L1及L2各自为选自任何三苯基膦。38.一种合成 下式化合物的方法 其中包含将下式化合物 与式RC≡CCR12R13R'之化合物接触,然后加入式HX之化 合物, 其中 n为1或2; M为锇或钌; R'为羟基; R12及R13各自为氢、一被取代之取代基、一未取代 之取代基,其中该取代基为选自下列组成之组群:C1 -C18烷基、C2-C18烯基、C2-C18炔基、芳基、C1-C18羧基 、C1-C18烷氧基、C2-C18烯氧基、C2-C18炔氧基、芳氧 基、C2-C18烷氧基羰基、C1-C18烷硫基、C1-C18烷基磺 基及C1-C18烷基亚磺醯基; R17为为选自下列组成之组群:氢、芳基或C1-C18烷基 ; X及X1各自选自下列组成之组群:氢、卤素、一被取 代之取代基、一未取代之取代基,其中该取代基为 选自下列组成之组群:C1-C20烷基、芳基、C1-C20烷氧 基、芳氧基、C3-C20烷二酮基、芳二酮基、C1-C20羧 基、芳基或C1-C20烷基磺基、C1-C20烷硫基及C1-C20烷 基亚磺醯基;又, L及L1各自选自下列组成之组群:膦、磺酸化膦、磷 酸盐、磷氮基、亚膦氮基、砷、锑化氢、醚、胺 、醯胺、亚胺、亚、羧基、亚硝醯基、啶及 硫醚。39.一种合成式(X)(X1)(L)(L1)M=C(R17)(CH2CR12R13R') 化合物的方法,其中包含将下式化合物 与式RC≡CCR12R13R'之化合物接触,然后加入式HX之化 合物, 其中 n为1或2; M为锇或钌; R'为氢基或C1-C20烷基; R12及R13各自为氢、一被取代之取代基、一未取代 之取代基,其中该取代基为选自下列组成之组群:C1 -C18烷基、C2-C18烯基、C2-C18炔基、芳基、C1-C18羧基 、C1-C18烷氧基、C2-C18烯氧基、C2-C18炔氧基、芳氧 基、C2-C18烷氧基羰基、C1-C18烷硫基、C1-C18烷基磺 基及C1-C18烷基亚磺醯基; R17为为选自下列组成之组群:氢、芳基或C1-C18烷基 ; X及X1各自选自下列组成之组群:氢、卤素、一被取 代之取代基、一未取代之取代基,其中该取代基为 选自下列组成之组群:C1-C20烷基、芳基、C1-C20烷氧 基、芳氧基、C3-C20烷二酮基、芳二酮基、C1-C20羧 基、芳基或C1-C20烷基磺基、C1-C20烷硫基及C1-C20烷 基亚磺醯基;又, L及L1各自选自下列组成之组群:膦、磺酸化膦、磷 酸盐、磷氮基、亚磷氮基、砷、锑化氢、醚、胺 、醯胺、亚胺、亚、羧基、亚硝醯基、啶及 硫醚。40.一种合成下式化合物的方法 其中包含步骤:将下式化合物 与下式之化合物接触 其中 n为1或2; M为锇或钌; R14.R15及R16各自为氢、一被取代之取代基、一未取 代之取代基,其中该取代基为选自下列组成之组群 :C1-C19烷基、C2-C19烯基、C2-C19炔基、芳基、C1-C19羧 基、C1-C19烷氧基、C2-C19烯氧基、C2-C19炔氧基、芳 氧基、C2-C19烷氧基羰基、C1-C19烷硫基、C1-C19烷基 磺基及C1-C19烷基亚磺醯基; R17为为选自下列组成之组群:氢、芳基或C1-C18烷基 ; X及X1各自选自下列组成之组群:氢、卤素、一被取 代之取代基、一未取代之取代基,其中该取代基为 选自下列组成之组群:C1-C20烷基、芳基、C1-C20烷氧 基、芳氧基、C3-C20烷二酮基、芳二酮基、C1-C20羧 基、芳基或C1-C20烷基磺基、C1-C20烷硫基及C1-C20烷 基亚磺醯基;又, L及L1各自选自下列组成之组群:膦、磺酸化膦、磷 酸盐、磷氮基、亚磷氮基、砷、锑化氢、醚、胺 、醯胺、亚胺、亚、羧基、亚硝醯基、啶及 硫醚。41.如申请专利范围第40项之方法,其中M为钌 。42.如申请专利范围第40项之方法,其中R14.R15及R16 各自为氢、未取代C1-C19烷基、取代C1-C19烷基、未 取代C2-C19烯基、取代C2-C19烯基、未取代芳基、取 代芳基。43.如申请专利范围第40项之方法,其中R14 或R15取代基之取代作用为选自下列组成之组群:未 取代C1-C5烷基、取代C1-C5烷基、未取代C1-C5烷氧基 、取代C1-C5烷氧基、未取代芳基、取代芳基。44. 如申请专利范围第40项之方法,其中R14或R15包括选 自下列之官能基:羟基、硫醇、酮、醛、酯、醚、 胺、亚胺、醯胺、硝基、羧酸、二硫化物、碳酸 酯、异氰酸酯、碳化二亚胺、碳化烷氧基、胺基 甲酸酯及卤素。45.如申请专利范围第40项之方法, 其中取代基之取代作用为选自下列组成之组群:卤 素、C1-C5烷基、C1-C5烷氧基及苯基。46.如申请专利 范围第40项之方法,其中X及X1各自选自下列组成之 组群:氯、CF3CO2.CH3CO2.CFH2CO2.(CH3)3CO、(CF3)2(CH3)CO、( CF3)(CH3)2CO、PhO、MeO、EtO、甲苯磺酸盐、甲磺酸盐 或三氟甲烷基磺酸盐。47.如申请专利范围第46项 之方法,其中X及X1皆为氯。48.如申请专利范围第40 项之方法,其中L及L1各自为式PR3R4R5之膦,其中 R3为二级烷基或环烷基,且 R4及R5各自为选自下列组成之组群:芳基、C1-C10一 级烷基、二级烷基、或环烷基。49.如申请专利范 围第48项之方法,其中L及L1各自为选自下列组成之 组群:-P(环己基)3.-P(环戊基)3.或-P(异丙基)3。50.一 种合成下式化合物的方法 其中包含步骤:将下式化合物 或 与下式之化合物接触 其中 M为锇或钌; R14.R15及R16各自为氢、一被取代之取代基、一未取 代之取代基,其中该取代基为选自下列组成之组群 :C1-C19烷基、C2-C19烯基、C2-C19炔基、芳基、C1-C19羧 基、C1-C19烷氧基、C2-C19烯氧基、C2-C19炔氧基、芳 氧基、C2-C19烷氧基羰基、C1-C19烷硫基、C1-C19烷基 磺基及C1-C19烷基亚磺醯基; R17为为选自下列组成之组群:氢、芳基或C1-C18烷基 ; X及X1各自选自下列组成之组群:氢、卤素、一被取 代之取代基、一未取代之取代基,其中该取代基为 选自下列组成之组群:C1-C20烷基、芳基、C1-C20烷氧 基、芳氧基、C3-C20烷二酮基、芳二酮基、C1-C20羧 基、芳基或C1-C20烷基磺基、C1-C20烷硫基及C1-C20烷 基亚磺醯基;又, L、L1及L2各自为选自任何三芳基膦。51.如申请专 利范围第50项之方法,其中 M为钌; R14.R15及R16各自为选自下列组成之组群:氢、未取 代C1-C19烷基、取代C1-C19烷基、未取代C2-C19烯基、 取代C2-C19烯基、未取代芳基、及取代芳基; X及X1皆为氯; L、L1及L2各自为选自任何三苯基膦。52.一种合成 具有通式Ru(X)2(L)2(=CHR1)化合物之方法,其包含 在溶剂存在下将R1CHX2与Ru(COD)(COT)反应,其中 R'为氢、未取代C1-C20烷基、取代C1-C20烷基、未取 代C2-C20烯基、取代C2-C20烯基、未取代芳基、及取 代芳基; X为卤素;及 L为式PR3R4R5之膦,其中R3为二级烷基或环烷基,且R4 及R5各自为选自下列组成之组群:芳基、C1-C10一级 烷基、二级烷基、或环烷基。53.如申请专利范围 第52项之方法,其中R'为选自下列组群:包括一官能 基,其选自下列组成之组群:羟基、硫醇、酮、醛 、酯、醚、胺、亚胺、醯胺、硝基、羧酸、二硫 化物、碳酸酯、异氰酸酯、碳化二亚胺、碳化烷 氧基、胺基甲酸酯及卤素。54.如申请专利范围第 52项之方法,其中 X为卤素; L为选自下列组成之组群:-P(环己基)3.-P(环戊基)3. 或-P(异丙基)3; 该溶剂为甲苯。55.如申请专利范围第52项之方法, 其中R'为苯基。56.一种制造下列通式所示化合物 之方法, 系包含:在NaOH及约1.5atm之H2存在下,使[MXX1(COD)]m与L 及L1反应,其中 m为整数; n为1或2; M为锇或钌; X及X1各自选自下列组成之组群:氢、卤素、一被取 代之取代基、一未取代之取代基,其中该取代基为 选自下列组成之组群:C1-C20烷基、芳基、C1-C20烷氧 基、芳氧基、C3-C20烷二酮基、芳二酮基、C1-C20羧 基、芳基或C1-C20烷基磺基、C1-C20烷硫基及C1-C20烷 基亚磺醯基;又, L及L1各自选自下列组成之组群:膦、磺酸化膦、磷 酸盐、磷氮基、亚磷氮基、砷、锑化氢、醚、胺 、醯胺、亚胺、亚、羧基、亚硝醯基、啶及 硫醚。57.如申请专利范围第56项之方法,该反应系 在溶剂中进行。58.如申请专利范围第56项之方法, 其中该溶剂为第二丁醇,X为卤素;L及L1为选自下列 组成之组群:-P(环己基)3.-P(环戊基)3或-P(异丙基)3 。59.如申请专利范围第56项之方法,其中M为钌。60. 如申请专利范围第56项之方法,其中X及X1为相同且 均为卤化物。61.如申请专利范围第56项之方法,其 中L及L1为相同且均为三芳基膦。62.如申请专利范 围第61项之方法,其中L及L1均为三P(苯基)。63.如申 请专利范围第56项之方法,其中L及L1为选自下列组 成之组群:-P(环己基)3.-P(环戊基)3.或-P(异丙基)3。 64.如申请专利范围第56项之方法,其中L及L1为相同 且均为式PR3R4R5之膦,其中R3为二级烷基或环烷基, 且R4及R5各自为选自下列组成之组群:芳基、C1-C10 一级烷基、二级烷基、或环烷基。65.一种制造具 通式Ru(H)(X)(H2)n(L)2之化合物之方法,其中,n为1或2,X 为氢,且L为具通式PR3R4R5之膦,其中 R3为二级烷基或环烷基,且 R4及R5各自为选自下列组成之组群:芳基、C1-C10一 级烷基、二级烷基以及环烷基,该方法包含: 藉由使RuX3与环辛二烯相接触而形成一聚合错合物 ,并在H2存在下将该聚合错合物与L起反应者。66.如 申请专利范围第65项之方法,其中L及L1为相同且均 为三芳基膦。67.如申请专利范围第65项之方法,该 反应系在溶剂中进行。68.如申请专利范围第67项 之方法,其中M为钌,该溶剂为第二丁醇,X为卤素。69 .如申请专利范围第68项之方法,其中该第二丁醇包 含三乙胺。70.如申请专利范围第65项之方法,其中L 及L1为相同且均为式PR3R4R5之膦,其中R3为二级烷基 或环烷基,且R4及R5各自为选自下列组成之组群:芳 基、C1-C10一级烷基、二级烷基、或环烷基。71.如 申请专利范围第70项之方法,其中L及L1为选自下列 组成之组群:-P(环己基)3.-P(环戊基)3.或-P(异丙基)3 。
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