用作配位体的化合物.pdf

上传人:Y94****206 文档编号:1282661 上传时间:2018-04-12 格式:PDF 页数:16 大小:474.66KB
返回 下载 相关 举报
摘要
申请专利号:

CN200980109071.2

申请日:

2009.01.09

公开号:

CN101970449A

公开日:

2011.02.09

当前法律状态:

授权

有效性:

有权

法律详情:

授权|||专利申请权的转移IPC(主分类):C07F 15/00变更事项:申请人变更前权利人:皮拉马尔医疗保健英国有限公司变更后权利人:利兹大学变更事项:地址变更前权利人:英国约克郡变更后权利人:英国利兹登记生效日:20141028|||著录事项变更IPC(主分类):C07F 15/00变更事项:申请人变更前:恩皮尔制药(英国)有限责任公司变更后:皮拉马尔医疗保健英国有限公司变更事项:地址变更前:英国约克郡变更后:英国约克郡|||实质审查的生效IPC(主分类):C07F 15/00申请日:20090109|||公开

IPC分类号:

C07F15/00

主分类号:

C07F15/00

申请人:

恩皮尔制药(英国)有限责任公司

发明人:

约翰·布拉克尔; 凯文·特雷彻; 托马斯·斯克林

地址:

英国约克郡

优先权:

2008.01.25 GB 0801319.5

专利代理机构:

北京安信方达知识产权代理有限公司 11262

代理人:

杨淑媛;郑霞

PDF下载: PDF下载
内容摘要

本发明涉及化合物以及它们作为配位体的用途,特别是在金属催化剂配合物中用作配位体。本发明的配位体能够结合到固体载体。本发明包括独自的配位体和被结合到载体时的配位体,所述化合物可被用来制备金属催化剂配合物。

权利要求书

1: 一种下式 (II) 化合物 : 其中 R1 是具有五个或六个环碳原子的不饱和碳环基团 ; X 是包含至少两个链中碳原子的连接体 ; Y’ 选自 -O-、 -S- 和氨烯 ; 并且 Z 是载体。
2: 根据权利要求 1 所述的化合物, 其中 R1 是环戊二烯基。
3: 根据权利要求 2 所述的化合物, 其中 R1 是四甲基环戊二烯基。
4: 根据任一项前述权利要求所述的化合物, 其中 X 具有 2 到 20 个链中碳原子。
5: 根据任一项前述权利要求所述的化合物, 其中 X 是亚烷基或亚烯基。
6: 根据任一项前述权利要求所述的化合物, 其中 Y’ 是 -O- 或 -NH-。
7: 根据任一项前述权利要求所述的化合物, 其中 R 是无机载体或聚合物载体。
8: 一种下式 (I) 化合物 : 其中 R1 和 X 如权利要求 1 至 5 中任一项所定义的 ; 并且 Y 选自= O、 -OH、 = S、 -SH、 -S(O)、 -S(O)2、 氨基和单取代的氨基。
9: 根据权利要求 8 所述的化合物, 条件是所述化合物不是选自 1-(3- 羟丙基 )-2, 3, 4, 5- 四甲基环戊二烯、 1-(4- 羟丁基 )-2, 3, 4, 5- 四甲基环戊二烯、 1-(5- 羟戊基 )-2, 3, 4, 5- 四甲基环戊二烯、 1-(3- 氨基丙基 )-2, 3, 4, 5- 四甲基环戊二烯、 1-(4- 氨基丁基 )-2, 3, 4, 5- 四甲基环戊二烯、 1-(5- 氨基戊基 )-2, 3, 4, 5- 四甲基环戊二烯和 1-(8- 十七碳烯 基 )-2, 3, 4, 5- 四甲基环戊二烯。
10: 根据权利要求 8 或权利要求 9 所述的化合物, 其中 Y 选自= O、 -OH 和 -NH2。
11: 一种金属配合物, 所述金属配合物包括金属和一种或多种配位体, 其中所述配位体 中的至少一种是任一项前述权利要求所述的化合物。
12: 根据权利要求 11 所述的金属配合物, 其中所述金属是过渡金属。
13: 根据权利要求 12 所述的金属配合物, 其中所述金属选自铑、 铱、 铂、 钯、 钛、 钌、 钴和 铁。
14: 根据权利要求 11 至 13 中任一项所述的金属配合物, 其中所述配位体中的至少一种 是权利要求 1 至 7 中任一项所述的化合物。
15: 权利要求 11 至 14 中任一项所述的金属配合物作为催化剂的用途。 2
16: 一种用于生产如权利要求 8 所述的式 (I) 化合物的方法, 所述方法包括下式 (III) 2 化合物在使 R 基团与它们所连接的碳原子一起形成环戊二烯基的条件下与酸接触, 其中 X 和 Y 如权利要求 8 中所定义的 ; 并且 2 每个 R 独立地是乙烯基。
17: 根据权利要求 16 所述的方法, 所述方法还包括使式 (I) 化合物与金属接触以形成 如权利要求 11 至 14 中任一项所述的金属配合物。
18: 根据权利要求 17 所述的方法, 所述方法还包括通过所述式 (I) 化合物的 Y 部分将 所述金属配合物连接到载体。
19: 根据权利要求 16 至 18 中任一项所述的方法, 所述方法还包括通过将下式 (IV) 化 合物与下式 (V) 化合物进行反应来形成式 (III) 化合物, R2M (IV) 其中 R2 如权利要求 15 中所定义的并且 M 包括金属 ; 其中 X 如权利要求 15 中所定义的并且 Y″是 -O、 -S- 或氨烯。
20: 一种用于生产如权利要求 16 所述的式 (III) 化合物的方法, 所述方法包括使下式 (IV) 化合物与下式 (V) 化合物反应, R2M (IV) 2 其中 R 如权利要求 16 中所定义的并且 M 是金属 ; (V) 其中 X 如权利要求 15 中所定义的并且 Y″是 -O、 -S- 或氨烯。 3
21: 根据权利要求 19 或权利要求 20 所述的方法, 其中 Y″是 -O-。

说明书


用作配位体的化合物

    发明领域 本发明涉及化合物以及它们作为配位体的用途, 特别是在金属催化剂配合物中用 作配位体。更具体而言, 本发明涉及能够结合到固体载体的配位体。本发明包括独自的配 位体和结合到载体时的配位体。配位体用于制备容易回收的金属催化剂配合物。此特征有 助于催化剂再循环并且还有利于催化剂在流处理中使用。 这些特征进而导致改进的效率和 产出。
     发明背景
     许多均相催化剂是以有机金属配合物, 特别是包含过渡金属的配合物为基础。包 含 η- 环戊二烯基配位体的有机金属配合物是特别有用的。这类富电子的芳族配位体常常 牢固地结合到金属催化剂, 产生在金属中心周围具有巨大空间位阻的稳定配合物。五甲基 * 环戊二烯基 (Cp ) 配位体通常与过渡金属催化剂诸如 Ru、 Rh、 Ir、 Ti 和 Fe 联合使用。尽管 从这些催化剂中获得许多益处, 但是这些催化剂是昂贵的, 因此可能需要在反应结束时回 收以能够节约使用。然而, 均相催化剂通常很难以简单且经济的方式从产物中分离。为了 解决这些局限性, 已尝试制备与固体载体结合的环戊二烯基配位体。 然而, 这些方法中的许 多需要复杂的多步合成来产生期望的配位体。
     WO 2007/096592 公开了一种微囊化的催化剂 - 配位体系统, 所述系统包含封装 在可渗透的聚合物壳内的聚合配位体。该公布除了别的以外公开了环戊二烯基配位体的 封装, 所述环戊二烯基配位体包括 1-(3- 羟丙基 )-2, 3, 4, 5- 四甲基环戊二烯、 1-(4- 羟丁 基 )-2, 3, 4, 5- 四甲基环戊二烯、 1-(5- 羟戊基 )-2, 3, 4, 5- 四甲基环戊二烯、 1-(3- 氨基丙 基 )-2, 3, 4, 5- 四甲基环戊二烯、 1-(4- 氨基丁基 )-2, 3, 4, 5- 四甲基环戊二烯、 1-(5- 氨基 戊基 )-2, 3, 4, 5- 四甲基环戊二烯以及 1-(8- 十七碳烯基 )-2, 3, 4, 5- 四甲基环戊二烯。
     发明概述
     本发明提供了能够结合到固体载体的配位体, 包括但不限于环戊二烯基配位体。 根据本发明生产的固体负载型催化剂具有许多益处, 包括改进的金属回收率、 减少的反应 产物的金属污染、 更为简便的产物纯化以及催化剂再循环的潜力。 此外, 固定化催化剂允许 反应在流动条件下而不是在分批条件下进行, 这在处理期间提供了许多益处。
     催化剂的其他益处是金属中心周围的配位体环境在负载型金属催化剂中得到明 确界定。这是相对于微囊化催化剂的显著优势。
     根据本发明的第一方面, 提供了下式 (I) 化合物 :
     其中R1 是具有五个或六个环碳原子的不饱和碳环基团 ; X 是包括至少两个链中碳原子的连接体 (linker) ; 并且 Y 选自= O、 = S、 -OH、 -SH、 -S(O)、 -S(O)2、 氨基和单取代的氨基。 在另一方面, 本发明提供了下式 (II) 负载型化合物 :其中
     R1 和 X 如式 (I) 中所定义的 ;
     Y’ 选自 -O-、 -S- 和氨烯 ; 并且
     Z 是载体。
     还提供了包括式 (I) 化合物或式 (II) 化合物作为配位体的金属配合物。本发明 的金属配合物可以包括金属催化剂, 例如过渡金属催化剂。还提供了用于生产本发明的化 合物及其金属配合物的方法。
     本发明的化合物可以用来制备可容易回收的并且具有期望的催化活性的金属催 化剂配合物。所得到的金属催化剂可以用来催化多种反应, 例如转移氢化、 脱氢作用、 复分 解或聚合反应过程。此外, 化合物可以通过有限数目的处理步骤由廉价的且容易获得的原 材料制备。
     各实施方案的描述
     在式 (I) 和式 (II) 中, R1 是具有五个或六个环碳原子的不饱和碳环基团。碳环基 团可以是未取代的或者被一个或多个 ( 例如, 1、 2、 3、 4 或 5 个 ) 取代基取代。示例性的取代 基包括任选地取代的烃基, 例如任选地取代的 C1-20 烷基 ( 例如 C1、 C2、 C3 或 C4 烷基 )、 萜烯 ( 例如薄荷基、 新薄荷基 (neomenthyl) 或苧烯基 ) 或任选地取代的芳基 ( 例如苯基 )。
     在优选的实施方案中, R1 是具有五个环碳原子的不饱和碳环基团。在具体的实施 方案中, R1 是环戊二烯基。环戊二烯基可以是未取代的或者被 1、 2、 3 或 4 个取代基取代。 可以独立地选择取代基。示例性的取代基包括任选地取代的烃基, 例如选自任选地取代的 C1-20 烷基 ( 例如 C1、 C2、 C3 或 C4 烷基 )、 萜烯 ( 例如薄荷基、 新薄荷基或苧烯基 ) 或任选地取 1 代的芳基 ( 例如苯基 )。在一个实施方案中, R 是任选地被 1、 2、 3 或 4 个独立选自甲基、 乙 1 基和苯基的取代基取代的环戊二烯基。在另一个实施方案中, R 是任选地被 1、 2、 3或4个 1 甲基取代的环戊二烯基。在另一实施方案中, R 是四甲基环戊二烯基。环戊二烯基可能以 一种或多种结构异构体的形式存在, 每种结构异构体都被本发明包括。环戊二烯基可以呈 去质子的阴离子形式, 并因此可以包含阳离子的抗衡离子。
     在另一个实施方案中, R1 是具有六个环碳原子的不饱和碳环基团。碳环基团可以 是芳族的或非芳族的 ; 优选地它是芳族基团。实例包括苯基和萘基。包括其中 R1 是苯基的 化合物。苯基可以是未取代的或者被 1、 2、 3、 4 或 5 个取代基取代。示例性的取代基包括任 选地取代的烃基, 例如选自任选地取代的 C1-20 烷基 ( 例如 C1、 C2、 C3 或 C4 烷基 )、 萜烯 ( 例
     如薄荷基、 新薄荷基或苧烯基 ) 或任选地取代的芳基 ( 例如苯基 )。
     连接体 X 包含至少两个链中碳原子。通常, X 是无环的。在多个实施方案中, X的 每一个链中原子独立地选自碳、 氮、 氧和硫。
     在某些化合物中, X 是任选地被一个或多个 ( 例如 1、 2、 3 或 4 个 ) 链中杂原子间 断的亚烃基连接体, 所述杂原子例如选自氧、 氮和硫。在其他化合物中, X 是亚烃基连接体。 正如本文中使用的, 术语 “亚烃基” 是指具有唯一由氢原子和碳原子组成的链的连接体, 其 中链可以是未取代的或者被一个或多个 ( 例如 1、 2、 3、 4 或 5 个 ) 取代基取代。在一个实施 方案中, X 是具有 2 到 20( 例如 2 到 10 个 ) 个链中碳原子的亚烃基连接体。在亚烃基链被 取代的情况下, 一个或多个取代基可以选自例如氨基、 羟基、 C1-6 烷基、 C1-6 烷氧基、 羰基、 碳 环基 ( 如芳基或 C3-6 环烷基 ) 以及杂环基 ( 如杂芳基 )。
     在一个实施方案中, X 是亚烷基 (alkylene) 或亚烯基, 亚烷基或亚烯基的任一个 任选地被一个或多个 ( 例如 1、 2、 3 或 4 个 ) 链中杂原子间断。术语 “亚烷基” 在上下文中 是指任选地被一个或多个 ( 例如 1、 2、 3、 4 或 5 个 ) 取代基取代的二价直链或支链链烷基。 “亚烯基” 是指在合适时具有 E 或 Z 立体化学的至少一个双键的亚烷基。在多个实施方案 中, X 是具有例如 2 到 20( 例如 2 到 10 个 ) 个链中碳原子的亚烷基或亚烯基。示例性的亚 烷基包括亚乙基、 亚丙基 ( 例如正亚丙基 )、 亚丁基 ( 例如正亚丁基 ) 和亚戊基 ( 例如正亚 戊基 ), 它们中的任一个任选地被一个或多个 ( 例如 1、 2、 3、 4 或 5 个 ) 取代基取代。示例 性的亚烯基包括亚乙烯基、 2- 亚丙烯基、 1- 亚丁烯基、 2- 亚丁烯基、 3- 亚丁烯基、 1- 亚戊烯 基、 2- 亚戊烯基和 3- 亚戊烯基, 它们中的任一个任选地被一个或多个 ( 例如 1、 2、 3、 4或5 个 ) 取代基取代。在亚烷基或亚烯基链被取代的情况下, 一个或多个取代基可以选自例如 氨基、 羟基、 C1-6 烷基、 C1-6 烷氧基、 羰基、 碳环基 ( 如芳基或 C3-6 环烷基 ) 以及杂环基 ( 如杂 芳基 )。
     在式 (I) 中, Y 选自= O、 = S、 -OH、 -SH、 -S(O)、 -S(O)2、 氨基和单取代的氨基。 在 Y 是单取代的氨基的情况下, 该氨基可以被例如任选地取代的烃基 ( 例如 C1-6 烷基、 芳基或芳烷基 )、 杂环基 ( 如杂芳基 ) 或杂环烷基取代, 它们中的任一个任选地通过选 自 -O-、 -C(O)-、 -C(O)O-、 -S-、 -S(O)- 和 -S(O)2- 的连接体 (linkage) 连接到氨基的氮原 子。示例性的单取代的氨基包括 N-(C1-6 烷基 ) 氨基、 乙酰氨基和甲苯磺酰氨基。在一个实 施方案中, Y 选自= O、 -OH 和 -NH2。
     在式 (II) 中, Y’ 选自 -O-、 -S- 和氨烯。正如本文中所用的, 术语 “氨烯” 是指任 选地被取代的二价氨基。包括这样的化合物, 其中 Y’ 是 -NH-, 该 -NH- 任选地被烃基 ( 如 C1-6 烷基、 芳基或芳烷基 )、 杂环基 ( 如杂芳基 ) 或杂环烷基取代, 它们中的任一个任选地通 过选自 -O-、 -C(O)-、 -C(O)O-、 -S-、 -S(O)- 和 -S(O)2- 的连接体连接到氨烯基的氮原子。示 例性的氨烯基包括 -NH-、 -N(C1-6 烷基 )-、 -N( 乙酰基 )- 和 -N( 甲苯磺酰基 )- 基团。在一 个实施方案中, 氨烯是 -NH-。
     在具体的实施方案中, 本发明提供了式 (I) 化合物, 其中 -X-Y 选自 2- 羟乙基、 3- 羟基正丙基、 4- 羟基正丁基、 5- 羟基正戊基、 2- 羟丙基、 3- 羟丁基、 3- 羟基 -1- 甲基丙基、 1- 亚甲基 -3- 羟丙基、 3- 羟丙 -1- 烯基、 3- 羟基 -3- 苯基丙基、 2- 氧代丙基、 3- 氧代丁基、 4- 氧代戊基、 3- 氨基丙基、 5- 氨基戊基、 3- 丙酸酯和 5- 戊酸酯。
     还提供了通过将式 (I) 化合物与固体载体反应而得到的式 (II) 化合物。在另一个实施方案中, 式 (I) 化合物选自 1-(3- 羟丙基 )-2, 3, 4, 5- 四甲基环戊二 烯、 1-(4- 羟丁基 )-2, 3, 4, 5- 四甲基环戊二烯、 1-(5- 羟戊基 )-2, 3, 4, 5- 四甲基环戊二烯、 1-(3- 氨基丙基 )-2, 3, 4, 5- 四甲基环戊二烯、 1-(4- 氨基丁基 )-2, 3, 4, 5- 四甲基环戊二 烯、 1-(5- 氨基戊基 )-2, 3, 4, 5- 四甲基环戊二烯以及 1-(8- 十七碳烯基 )-2, 3, 4, 5- 四甲基 环戊二烯。
     式 (II) 化合物可以通过将式 (I) 化合物与载体 ( 例如固体载体 ) 反应获得, 所述 载体含有能够与 Y 部分反应的一个或多个官能团 (functionality)。合适的载体和连接方 法对本领域的技术人员来说将是熟悉的。例如, 在 Y 是氧代或硫代的情况下, 可以采用包括 一个或多个侧挂胺官能团的载体。在 Y 是羟基的情况下, 可以有利地使用包括一个或多个 侧挂羧酸或卤素基团的载体。 通常, 所得到的化合物将结合到载体的外表面, 例如结合到聚 合物珠的表面。
     载体包括无机载体和有机载体, 特别是聚合物载体。 在多个实施方案中, 载体是固 体载体。
     无机载体可以从天然存在的无机材料或基质中获取, 或者可以被合成。无机材料 或基质包括玻璃、 二氧化硅、 氧化铝、 钛酸盐及其混合氧化物 (hybrid oxide)、 石墨、 氧化物 和沸石。 聚合物载体可以由包括一种或多种单体的组合物的聚合获得, 或者优选地由包括 两种或更多种单体的组合物的聚合获得。单体可以含有一个或多个可聚合双键。在一个 实施方案中, 聚合物载体是由包括只含有一个可聚合双键的一种或多种单体和含有两个或 更多个可聚合双键的一种或多种单体的组合物的聚合获得。在另一个实施方案中, 聚合物 载体是由包括只含有一个可聚合双键的一种或两种单体和含有两个或三个可聚合双键的 一种单体的组合物的聚合获得。只含有一个可聚合双键的单体的实例包括 : 苯乙烯或取代 的苯乙烯, 诸如 α 甲基苯乙烯、 甲基苯乙烯、 叔丁基苯乙烯、 溴苯乙烯和乙酰氧基苯乙烯 ; 单烯不饱和的二羧酸的烷基酯, 诸如二正丁基马来酸酯和二正丁基富马酸酯 ; 羧酸的乙烯 基酯, 诸如乙酸乙烯酯、 丙酸乙烯酯、 月桂酸乙烯酯, 以及叔碳酸 (versatic acid) 的乙烯 基酯, 诸如 VeoVa 9 和 VeoVa 10(VeoVa 是 Shell 的商标 ) ; 丙烯酰胺, 诸如甲基丙烯酰胺 (methyl acrylamide) 和乙基丙烯酰胺 ; 甲基丙烯酰胺 (methacrylamide) 诸如甲基甲基丙 烯酰胺和乙基甲基丙烯酰胺 ; 腈单体, 诸如丙烯腈和甲基丙烯腈 ; 以及丙烯酸和甲基丙烯 酸的酯, 优选丙烯酸和甲基丙烯酸的被任选地取代的 C1-20 的烷基酯和 C1-20 的环烷基酯, 诸 如甲基丙烯酸酯、 乙基丙烯酸酯、 正丁基丙烯酸酯、 2- 乙基己基丙烯酸酯、 异丙基甲基丙烯 酸酯以及正丙基丙烯酸酯、 甲基丙烯酸甲酯、 甲基丙烯酸乙酯、 甲基丙烯酸正丁酯、 2- 乙基 己基甲基丙烯酸酯、 甲基丙烯酸异丙酯、 丙烯酸正丙酯、 丙烯酸羟乙酯、 甲基丙烯酸羟乙酯、 N, N- 二甲基氨基乙基丙烯酸酯和 N, N- 二甲基氨基乙基甲基丙烯酸酯。还可以利用前述只 含有一个可聚合双键的单体的官能性衍生物。 含有两个或更多个可聚合双键的单体的实例 包括 : 二乙烯基苯 (DVB)、 三乙烯基苯以及多官能的丙烯酸酯和甲基丙烯酸酯, 诸如乙二醇 二丙烯酸酯、 乙二醇二甲基丙烯酸酯、 三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、 三羟甲基丙烷三甲基丙烯 酸酯、 乙烯双丙烯酰胺、 季戊四醇三丙烯酸酯、 季戊四醇四丙烯酸酯、 季戊四醇三甲基丙烯 酸酯、 季戊四醇四甲基丙烯酸酯以及 N, N- 双丙烯酰氧基乙二胺。
     固体载体可以是大孔树脂。术语 “大孔” 表示具有永久性的、 良好形成的多孔结
     构的一类树脂。重要的是, 这些树脂可以具有比凝胶型树脂高得多的干燥状态下的表面积 ( 如通过氮 BET 所测量的 )。通常, 呈干燥状态的表面积范围可以在 50m/g 到 1000m/g。尽 管没有普遍接受的大孔树脂的定义, 但是在苯乙烯 -DVB 树脂的情况中, 建议大孔树脂可以 被界定为这样的树脂 : 其在干燥状态下当暴露于环己烷时, 经过 16 小时表现出至少 0.1mg-1 的环己烷吸收 (Millar, J.R. 等人 ., J.Chem.Soc, 1996, 218)。当包括含有两种或更多种可 聚合双键的单体的组合物在成孔剂存在下被聚合时, 通常形成大孔树脂。成孔剂引起聚合 物基体的相分离。去除成孔剂并干燥产生了硬的、 不透明的、 永久性多孔的珠。相分离受到 所使用的成孔剂的性质和含量以及所使用的交联剂含量的控制。举个例子, 固体载体可以 是大孔的氯甲基树脂。
     载体可以包含聚 ( 乙二醇 )。基于聚 ( 乙二醇 ) 的载体的使用可以有利地允许, 如 使用膜分离技术将本发明的化合物及其金属配合物从反应混合物中分离。 在多个实施方案 中, 载体包含具有约 100 道尔顿到约 10000 道尔顿的数均分子量 Mn 的聚 ( 乙二醇 ), 例如 约 200 道尔顿到约 5000 道尔顿, 特别是约 200 道尔顿到约 2000 道尔顿。在一个具体的实 施方案中, Z 包含聚 ( 乙二醇 ) 并且 -X-Y’ - 是醚链或聚醚链。
     载体可以呈一种或多种珠的形式, 例如一种或多种聚合物珠的形式。在一个实施 方案中, 固体载体可以包含具有 10μm 到 2000μm 的直径的一种或多种珠, 例如 50μm 到 1000μm, 例如 75μm 到 500μm。
     还提供了包含金属 ( 例如金属催化剂 ) 和一种或多种配位体的金属配合物, 其中 1 至少一种配位体是式 (I) 化合物或式 (II) 化合物。本发明的化合物通常将通过 R 基团配 位到金属。可以通过将包含式 (I) 配位体的金属配合物经由 Y 部分连接到固体载体来获得 包含式 (II) 配位体的金属配合物。可选择地, 可以通过将式 (II) 化合物与金属反应来获 得金属配合物。
     金属配合物优选地包含过渡金属。例如, 金属可以选自铑、 铱、 铂、 钯、 钛、 钌、 钴和 铁。其中特别提到的金属是铑 ( 例如铑 (III)) 和铱 ( 例如铱 (III))。金属配合物通常包 含一种或多种另外的配位体, 例如选自卤素 ( 例如氯代或碘代 )。 金属配合物可以呈二聚体 的形式。
     本发明还提供了用于制备式 (I) 化合物的方法, 在式 (I) 中 R1 是环戊二烯基。所 述方法包括使下式 (III) 化合物在使 R2 基团与碳原子一起形成环戊二烯基的条件下与酸 接触,
     其中 X 和 Y 如式 (I) 中所定义的 ; 并且 2 每个 R 独立地是乙烯基 ;由 R2 表示的每一个乙烯基可以是未取代的或取代的。在一个实施方案中, 每个 R2 是任选地被 1 个或 2 个取代基取代的乙烯基, 所述取代基例如选自任选地取代的烃基。示 例性的任选地取代的烃基取代基包括任选地取代的 C1-20 烷基 ( 例如 C1、 C2、 C3 或 C4 烷基 )、 萜烯 ( 例如薄荷基、 新薄荷基或苧烯基 ) 或任选地取代的芳基 ( 例如苯基 )。在另一个实施 2 方案中, 每个 R 是任选地被选自甲基、 乙基和苯基的 1 个或 2 个取代基取代的乙烯基。在 2 另一实施方案中, 每个 R 是 1, 2- 二甲基乙烯基。在乙烯基被取代的情况下, 乙烯基可以在 合适时是 E 或 Z 立体化学。
     酸可以是任何适合的质子供体并且通常呈含水形式。通过举例说明, 酸可以是含 水的盐酸。
     以上方法是在有利于形成环戊二烯基而非如, 环戊烯基的条件下进行的。 因此, 在 多个实施方案中, 该方法是在氧化条件下进行的。在一个实施方案中, 该方法还包括将式 (I) 化合物与金属接触来形成本发明的金属配合物。该方法还包括将所得到的金属配合物 经由 Y 部分连接到载体。
     在可选择的实施方案中, 该方法还包括通过将式 (I) 化合物经由 Y 部分连接到载 体来将式 (I) 化合物转化为式 (II) 化合物。该方法还包括将所得到的式 (II) 化合物与金 属接触来形成本发明的金属配合物。
     式 (III) 化合物可以通过将下式 (IV) 化合物与下式 (V) 化合物反应来获得 : R2M (IV) 2 其中 R 如在式 (III) 中所定义的并且 M 包括金属 ;其中 X 如式 (III) 中所定义的并且 Y″是 -O、 -S- 或氨烯。
     在一个实施方案中, 金属 M 包括镁或锂。在另一个实施方案中, M 是卤化镁, 例如 MgBr。通常, 将式 (IV) 化合物与式 (V) 化合物以约 2 比 1 的摩尔比接触。
     用于进行上述各种反应的适合的试剂和条件在本文所述的实施例中说明。 将会理 解, 本文详述的方法仅仅是为了说明本发明的目的而提供的, 而不应被解释为是限制性的。 采用本领域的技术人员已知的同样的或相似的试剂和 / 或条件的方法也可以用于获得本 发明的化合物。 所获得的最终产物或中间体的任意混合物可以基于这些组分的物理化学差 异来按照已知的方式被分离成纯的最终产物或中间体。
     在一个具体的实施方案中, 式 (V) 化合物是内酯, 即其中 Y″是 -O- 的化合物。示 例性内酯包括以下化合物 :
     以下实施例说明了本发明。 实施例 1 : 1-(5- 羟戊基 )- 四甲基环戊二烯 (Cp*C5OH)将烘箱干燥的连有回流冷凝器和滴液漏斗的 100ml 三颈圆底烧瓶置于氮气气氛 下, 然后装入无水乙醚 (15ml)。用己烷洗涤锂丝 (0.90g, 130mmol, 3.2mm 直径, 0.5% -1% 钠 ), 将锂丝切成小段并加入到反应烧瓶中。将 2- 溴 -2- 丁烯 (6.9ml, 67.5mmol, 顺式和反 式异构体的混合物 ) 放在滴液漏斗中, 并将一小部分加入到剧烈搅拌的锂悬浮液中。一旦 通过溶剂的回流证明反应开始, 剩余的 2- 溴 2- 丁烯用乙醚 (20ml) 稀释, 并将其以保持轻 柔回流的速率加入。在加入完成后, 在室温搅拌反应混合物 1h。然后逐滴加入乙醚 (10ml) 中的己内酯 (3.3ml, 31.2mmol)。在另外搅拌 30min 之后, 将反应混合物倒入饱和 NH4Cl 水 溶液 (120ml) 中, 乙醚层分离并且水层用乙醚 (2×40ml) 萃取。 合并的乙醚层经 MgSO4 干燥 并浓缩至约 30ml。将 10%的含水盐酸 (50ml) 加入到该浓缩物中, 并且在室温下搅拌该两 相混合物 1.5h。乙醚层分离并且水层用乙醚 (2×30ml) 萃取。用水洗涤合并的乙醚层, 经 Na2SO4 干燥并除去溶剂以得到黄色的油。 通过硅胶栓洗脱进行纯化 ( 庚烷 /EtOAc 4 ∶ 1 作 1 为洗脱液 ) 得到了产物, 为淡黄色油 (3.94g, 61% )。 HPLC 保留时间 7.8min ; H NMR(300MHz, CDCI3)3.63(t, J = 6.6Hz, 2H, CH2OH), 2.21(m, 2H, CH2), 1.81(s, 6H, 2×CH3), 1.78(s, 3H, CH3), 1.59(m, 2H, CH2), 1.38(m, 5H, 2×CH2 和烯丙基 CH), 1.01(dd, J = 7.2, 3.3, 3H, CH3) ; + GCMS( 加入的三甲基氯硅烷 )280.0(M +TMS)7.49min, 83%。
     实施例 2 : 1-(5- 羟戊基 )- 四甲基环戊二烯 (Cp*C5OH), 通过格利雅 (Ggrignard)形成
     将烘箱干燥的连有回流冷凝器和滴液漏斗的 50ml 三颈圆底烧瓶置于氮气气氛 下, 然后装入无水 THF(5ml)、 镁屑 (0.59g, 24.3mmol)、 一粒碘。将 2- 溴 -2- 丁烯 (2.3ml, 22.5mmol, 顺式和反式异构体的混合物 ) 放在滴液漏斗中, 并将一小部分加入到剧烈搅拌 的金属悬浮液中。一旦通过碘颜色丧失和溶剂的回流证明反应开始, 剩余的 2- 溴 -2- 丁 烯用 THF(10ml) 稀释并且逐渐加入。形成了浑浊的灰色溶液。在加入完成后, 在室温搅拌 反应混合物 1 小时。然后逐滴加入 THF(5ml) 中的己内酯 (1.1ml, 10.4mmol)。在搅拌另 外 30min 之后, 通过加入 20%的 AcOH 水溶液 (10ml) 使现在呈黄色的反应混合物猝灭。分 离有机层并且用乙醚 (2x10ml) 萃取水层。在圆底烧瓶中搅拌合并的乙醚层, 加入 10%的 含水盐酸 (20ml) 并将两相混合物在室温下搅拌 1.5h。分离乙醚层并且用乙醚 (10ml) 萃 取水层。用饱和 NaHCO3 水溶液, 然后用水洗涤合并的乙醚层, 经 Na2SO4 干燥并除去溶剂以 得到淡黄色的油。通过硅胶栓洗脱进行纯化 ( 庚烷 /EtOAc 4 ∶ 1 作为洗脱液 ) 得到了 产物, 为几乎无色的油 (0.87g, 40 % )。HPLC 保留时间 7.8min ; GCMS( 加入的三甲基氯硅 + 烷 )280.0(M +TMS)7.49min, 86%。
     实施例3: 1-(5- 羟 戊 基 )- 四 甲 基 环 戊 二 烯 基 二 氯 化 铑 (III) 二 聚 体 * [RhCp C5OHCl2]2
     将 1-(5- 羟 戊 基 )- 四 甲 基 环 戊 二 烯 (0.40g, 1.92mmol) 溶 解 于 Radleys 旋 转 管 (carousel tube) 内的 MeOH(4ml) 中, 并且用氮气使溶液脱气。加入三氯化铑水合物 (0.252g, 0.96mmol) 并且将反应混合物在氮气下回流加热 24h。在旋转蒸发器上除去溶剂 后, 将红色粉末状残余物溶解在最小量的 DCM 中, 产物用庚烷沉淀并通过过滤收集。重复这 一沉淀过程、 接着在 40℃下真空干燥得到产物, 为红色细晶体 (0.340g, 93% )。 HPLC 保留时 1 间 2.8min ; H NMR(300MHz, CDCl3)3.63(t, J = 6.3Hz, 2H, CH2OH), 2.28(m, 2H, CH2), 1.64(s, 6H, 2×CH3), 1.62(s, 6H, 2×CH3), 1.57(m, 2H, CH2), 1.41(m, 4H, 2×CH2)。
     实施例4: 1-(5- 羟 戊 基 )- 四 甲 基 环 戊 二 烯 基 二 氯 化 铱 (III) 二 聚 体 * [IrCp C5OHCl2]2
     通过常规加热
     将 1-(5- 羟戊基 )- 四甲基环戊二烯 (0.20g, 0.96mmol) 溶解于 Radleys 旋转管内 的 MeOH(4ml) 中, 并且用氮气将溶液脱气。加入三氯化铱水合物 (0.16g, 0.45mmol) 并且将 反应混合物在氮气下回流加热 36h。在旋转蒸发器上除去溶剂后, 将黑色残余物溶解在最 小量的 DCM 中并且用庚烷沉淀。除去庚烷, 将 DCM 加入该固体中并将棕色溶液从黑色油状 残余物中分离。蒸发 DCM 溶液接着用庚烷从 DCM 中沉淀, 得到产物, 为橙色固体 (0.100g, 47% )。HPLC 保留时间 3.2min。
     通过微波加热
     将 1-(5- 羟 戊 基 )- 四 甲 基 环 戊 二 烯 (0.19g, 0.90mmol) 和 碳 酸 氢 钠 (42mg, 0.5mmol) 溶解于 5ml 容量微波管内的 MeOH(4ml) 中, 并且用氮气将溶液脱气。加入三氯化 铱水合物 (0.16g, 0.45mmol) 并且将管密封。以 150℃的设定温度应用微波加热 10 分钟。 用 DCM(8ml) 稀释反应混合物, 然后用水 (6ml) 洗涤并且用 DCM(2×4ml) 萃取该水层。将合 并的 DCM 层经 Na2SO4 干燥, 除去溶剂并且在用最小量的 DCM 溶解之后用庚烷沉淀产物。获
     得橙色固体 (0.168g, 79% )。HPLC 保留时间 3.2min。
     实施例5: 1-(5- 羟 戊 基 )- 四 甲 基 环 戊 二 烯 基 二 碘 化 铱 (III) 二 聚 体 * [IrCp C5OHI2]2
     将实验 4 的氯化铱配合物 (69mg, 0.15mmol Ir) 和碘化钠 (22mg, 0.60mmol) 在氮 气气氛下于脱气的丙酮 (2ml) 中回流加热。在 18h 后, 将溶液冷却, 用 DCM(6ml) 稀释并且用水 (6ml) 洗涤。水层用 DCM(2×2ml) 萃取, 合并的有机层经 Na2SO4 干燥, 并且除去溶剂。 在溶解于最小体积的 DCM 中后用庚烷沉淀产物以得到砖红色结晶的固体, 75mg(77% )。单 晶 x 射线衍射证实了这种结构的身份。
     实施例 6 : 连接到 QuadrapureTM 树脂
     根据以下程序通过二异丙基碳二亚胺、 羰基二咪唑或亚硫酰氯的活化将配位体连 接到 Quadrapure(TM)IDA 树脂。
     二异丙基碳二亚胺活化
     将 Quadrapure IDA 珠 (1.05g, 7mmol) 悬 浮 在 DCM(10ml) 中, 加 入 DCM(5ml) 中 的二异丙基碳二亚胺 (1.2ml, 7.7mmol), 并且将反应混合物在 40 ℃下搅拌 20min。加入 在 DCM(4ml) 中的铑配合物实施例 3 的 [RhCp*C5OHCl2]2(76.1mg, 0.2mmol Rh), 接着加入
     DMAP(86mg, 0.7mmol) 并且持续搅拌另外 18h。加入 MeOH(1ml) 以猝灭未反应的树脂位点, 并且在 40 ℃又 1h 后, 在烧结过滤器 (sinter) 上收集珠 ( 黄色滤液 ), 用 DCM(2×10ml)、 MeOH(2×10ml), 然后 DCM(4×10ml) 洗涤。真空干燥, 得到了铑负载的配合物的淡橙色珠。
     羰基二咪唑活化
     将 Quadrapure IDA 珠 (1.08g, 7mmol) 悬浮在 DCM(5ml) 中, 加入 DCM(3ml) 中的 羰基二咪唑 (1.25g, 7.7mmol), 并且将反应混合物在室温下搅拌 15min。加入 DCM(2ml) 中 * 的铑配合物实施例 3 的 [RhCp C5OHCl2]2(38mg, 0.1mmol Rh), 并且持续搅拌另外 20min, 之 后加入 MeOH(1ml) 以猝灭未反应的树脂位点。在烧结过滤器上收集珠 ( 黄色滤液 ), 用 DCM(4×10ml) 洗涤, 然后真空干燥, 得到了颜色接近于原材料的珠。
     亚硫酰氯活化
     将 Quadrapure IDA 珠 (1.01g, 7mmol) 悬 浮 在 DCM(10ml) 中,加 入 亚 硫 酰 氯 (2.6ml, 70mmol), 并 且 将 反 应 混 合 物 在 40 ℃ 下 搅 拌 1h。 在 被 重 新 悬 浮 于 圆 底 烧 瓶 内 的 DCM(10ml) 中 之 前, 将 珠 在 烧 结 过 滤 器 上 过 滤, 并 用 DCM(5x10ml) 洗 涤。 加 入 在 DCM(4ml) 中 的 含 有 N- 二 异 丙 基 乙 胺 (1.2ml, 14mmol) 的 的 铑 配 合 物 实 施 例 3 的 * [RhCp C5OHCl2]2(76.1mg, 0.2mmol Rh), 并将反应混合物在 40℃下搅拌 18h。 加入 MeOH(1ml) 以猝灭未反应的树脂位点, 并且在 40℃下又 1h 后, 在烧结过滤器上收集珠 ( 黄色滤液 ), 用 DCM(2×10ml)、 MeOH(2×10ml), 然后 DCM(4×10ml) 洗涤。真空干燥, 得到铑负载的固定化 的淡橙色珠。
     实施例 7 : 连接到 2- 氯三苯甲基树脂
     将铑配合物实施例 3 的 [RhCp*C5OHCl2]2(77.6mg, 0.2mmol Rh) 溶解于 DCM(4ml) 中, 并 且 加 入 N- 二 异 丙 基 乙 胺 (0.52ml)。 将 该 溶 液 加 入 到 含 有 2- 三 苯 甲 基 氯 树 脂 (1.007g, 1mmol) 的烘箱干燥的烧瓶中, 用另外一部分 DCM(2ml) 洗涤。用氮气吹扫烧瓶, 塞 住并且在 35℃ -37℃下孵育 24h。通过过滤收集树脂, 并且用 DCM 洗涤 (5 次 ), 然后用 MeOH 中的 10% N- 二异丙基乙胺猝灭, 之后进一步用 DCM(10 次 ) 和 MeOH(5 次 ) 洗涤。将树脂真 空干燥以得到铑负载的配合物的深红色珠。
     实施例 8 : 负载型催化剂在转移氢化反应中的用途
     使用实施例 6 和实施例 7 的负载型催化剂来催化 6, 7- 二甲氧基 -1- 甲基 -3, 4- 二 氢异喹啉的转移氢化。如图 1 所示, 负载型催化剂给出了与均相催化剂等同的对映体过量 (ee)。从负载型催化剂中没有观察到有色的金属物质的沥滤, 并且第二次使用珠得到了基 本上相同的对映体过量。
    

用作配位体的化合物.pdf_第1页
第1页 / 共16页
用作配位体的化合物.pdf_第2页
第2页 / 共16页
用作配位体的化合物.pdf_第3页
第3页 / 共16页
点击查看更多>>
资源描述

《用作配位体的化合物.pdf》由会员分享,可在线阅读,更多相关《用作配位体的化合物.pdf(16页珍藏版)》请在专利查询网上搜索。

1、10申请公布号CN101970449A43申请公布日20110209CN101970449ACN101970449A21申请号200980109071222申请日200901090801319520080125GBC07F15/0020060171申请人恩皮尔制药英国有限责任公司地址英国约克郡72发明人约翰布拉克尔凯文特雷彻托马斯斯克林74专利代理机构北京安信方达知识产权代理有限公司11262代理人杨淑媛郑霞54发明名称用作配位体的化合物57摘要本发明涉及化合物以及它们作为配位体的用途,特别是在金属催化剂配合物中用作配位体。本发明的配位体能够结合到固体载体。本发明包括独自的配位体和被结合到载体。

2、时的配位体,所述化合物可被用来制备金属催化剂配合物。30优先权数据85PCT申请进入国家阶段日2010091486PCT申请的申请数据PCT/GB2009/0500122009010987PCT申请的公布数据WO2009/093059EN2009073051INTCL19中华人民共和国国家知识产权局12发明专利申请权利要求书3页说明书11页附图1页CN101970449A1/3页21一种下式II化合物其中R1是具有五个或六个环碳原子的不饱和碳环基团;X是包含至少两个链中碳原子的连接体;Y选自O、S和氨烯;并且Z是载体。2根据权利要求1所述的化合物,其中R1是环戊二烯基。3根据权利要求2所述的化。

3、合物,其中R1是四甲基环戊二烯基。4根据任一项前述权利要求所述的化合物,其中X具有2到20个链中碳原子。5根据任一项前述权利要求所述的化合物,其中X是亚烷基或亚烯基。6根据任一项前述权利要求所述的化合物,其中Y是O或NH。7根据任一项前述权利要求所述的化合物,其中R是无机载体或聚合物载体。8一种下式I化合物其中R1和X如权利要求1至5中任一项所定义的;并且Y选自O、OH、S、SH、SO、SO2、氨基和单取代的氨基。9根据权利要求8所述的化合物,条件是所述化合物不是选自13羟丙基2,3,4,5四甲基环戊二烯、14羟丁基2,3,4,5四甲基环戊二烯、15羟戊基2,3,4,5四甲基环戊二烯、13氨基。

4、丙基2,3,4,5四甲基环戊二烯、14氨基丁基2,3,4,5四甲基环戊二烯、15氨基戊基2,3,4,5四甲基环戊二烯和18十七碳烯基2,3,4,5四甲基环戊二烯。10根据权利要求8或权利要求9所述的化合物,其中Y选自O、OH和NH2。11一种金属配合物,所述金属配合物包括金属和一种或多种配位体,其中所述配位体中的至少一种是任一项前述权利要求所述的化合物。12根据权利要求11所述的金属配合物,其中所述金属是过渡金属。13根据权利要求12所述的金属配合物,其中所述金属选自铑、铱、铂、钯、钛、钌、钴和铁。14根据权利要求11至13中任一项所述的金属配合物,其中所述配位体中的至少一种是权利要求1至7中。

5、任一项所述的化合物。15权利要求11至14中任一项所述的金属配合物作为催化剂的用途。权利要求书CN101970449A2/3页316一种用于生产如权利要求8所述的式I化合物的方法,所述方法包括下式III化合物在使R2基团与它们所连接的碳原子一起形成环戊二烯基的条件下与酸接触,其中X和Y如权利要求8中所定义的;并且每个R2独立地是乙烯基。17根据权利要求16所述的方法,所述方法还包括使式I化合物与金属接触以形成如权利要求11至14中任一项所述的金属配合物。18根据权利要求17所述的方法,所述方法还包括通过所述式I化合物的Y部分将所述金属配合物连接到载体。19根据权利要求16至18中任一项所述的方。

6、法,所述方法还包括通过将下式IV化合物与下式V化合物进行反应来形成式III化合物,R2MIV其中R2如权利要求15中所定义的并且M包括金属;其中X如权利要求15中所定义的并且Y是O、S或氨烯。20一种用于生产如权利要求16所述的式III化合物的方法,所述方法包括使下式IV化合物与下式V化合物反应,R2MIV其中R2如权利要求16中所定义的并且M是金属;V其中X如权利要求15中所定义的并且Y是O、S或氨烯。权利要求书CN101970449A3/3页421根据权利要求19或权利要求20所述的方法,其中Y是O。权利要求书CN101970449A1/11页5用作配位体的化合物发明领域0001本发明涉及。

7、化合物以及它们作为配位体的用途,特别是在金属催化剂配合物中用作配位体。更具体而言,本发明涉及能够结合到固体载体的配位体。本发明包括独自的配位体和结合到载体时的配位体。配位体用于制备容易回收的金属催化剂配合物。此特征有助于催化剂再循环并且还有利于催化剂在流处理中使用。这些特征进而导致改进的效率和产出。0002发明背景0003许多均相催化剂是以有机金属配合物,特别是包含过渡金属的配合物为基础。包含环戊二烯基配位体的有机金属配合物是特别有用的。这类富电子的芳族配位体常常牢固地结合到金属催化剂,产生在金属中心周围具有巨大空间位阻的稳定配合物。五甲基环戊二烯基CP配位体通常与过渡金属催化剂诸如RU、RH。

8、、IR、TI和FE联合使用。尽管从这些催化剂中获得许多益处,但是这些催化剂是昂贵的,因此可能需要在反应结束时回收以能够节约使用。然而,均相催化剂通常很难以简单且经济的方式从产物中分离。为了解决这些局限性,已尝试制备与固体载体结合的环戊二烯基配位体。然而,这些方法中的许多需要复杂的多步合成来产生期望的配位体。0004WO2007/096592公开了一种微囊化的催化剂配位体系统,所述系统包含封装在可渗透的聚合物壳内的聚合配位体。该公布除了别的以外公开了环戊二烯基配位体的封装,所述环戊二烯基配位体包括13羟丙基2,3,4,5四甲基环戊二烯、14羟丁基2,3,4,5四甲基环戊二烯、15羟戊基2,3,4。

9、,5四甲基环戊二烯、13氨基丙基2,3,4,5四甲基环戊二烯、14氨基丁基2,3,4,5四甲基环戊二烯、15氨基戊基2,3,4,5四甲基环戊二烯以及18十七碳烯基2,3,4,5四甲基环戊二烯。0005发明概述0006本发明提供了能够结合到固体载体的配位体,包括但不限于环戊二烯基配位体。根据本发明生产的固体负载型催化剂具有许多益处,包括改进的金属回收率、减少的反应产物的金属污染、更为简便的产物纯化以及催化剂再循环的潜力。此外,固定化催化剂允许反应在流动条件下而不是在分批条件下进行,这在处理期间提供了许多益处。0007催化剂的其他益处是金属中心周围的配位体环境在负载型金属催化剂中得到明确界定。这是。

10、相对于微囊化催化剂的显著优势。0008根据本发明的第一方面,提供了下式I化合物00090010其中说明书CN101970449A2/11页60011R1是具有五个或六个环碳原子的不饱和碳环基团;0012X是包括至少两个链中碳原子的连接体LINKER;并且0013Y选自O、S、OH、SH、SO、SO2、氨基和单取代的氨基。0014在另一方面,本发明提供了下式II负载型化合物00150016其中0017R1和X如式I中所定义的;0018Y选自O、S和氨烯;并且0019Z是载体。0020还提供了包括式I化合物或式II化合物作为配位体的金属配合物。本发明的金属配合物可以包括金属催化剂,例如过渡金属催化。

11、剂。还提供了用于生产本发明的化合物及其金属配合物的方法。0021本发明的化合物可以用来制备可容易回收的并且具有期望的催化活性的金属催化剂配合物。所得到的金属催化剂可以用来催化多种反应,例如转移氢化、脱氢作用、复分解或聚合反应过程。此外,化合物可以通过有限数目的处理步骤由廉价的且容易获得的原材料制备。0022各实施方案的描述0023在式I和式II中,R1是具有五个或六个环碳原子的不饱和碳环基团。碳环基团可以是未取代的或者被一个或多个例如,1、2、3、4或5个取代基取代。示例性的取代基包括任选地取代的烃基,例如任选地取代的C120烷基例如C1、C2、C3或C4烷基、萜烯例如薄荷基、新薄荷基NEOM。

12、ENTHYL或苧烯基或任选地取代的芳基例如苯基。0024在优选的实施方案中,R1是具有五个环碳原子的不饱和碳环基团。在具体的实施方案中,R1是环戊二烯基。环戊二烯基可以是未取代的或者被1、2、3或4个取代基取代。可以独立地选择取代基。示例性的取代基包括任选地取代的烃基,例如选自任选地取代的C120烷基例如C1、C2、C3或C4烷基、萜烯例如薄荷基、新薄荷基或苧烯基或任选地取代的芳基例如苯基。在一个实施方案中,R1是任选地被1、2、3或4个独立选自甲基、乙基和苯基的取代基取代的环戊二烯基。在另一个实施方案中,R1是任选地被1、2、3或4个甲基取代的环戊二烯基。在另一实施方案中,R1是四甲基环戊二。

13、烯基。环戊二烯基可能以一种或多种结构异构体的形式存在,每种结构异构体都被本发明包括。环戊二烯基可以呈去质子的阴离子形式,并因此可以包含阳离子的抗衡离子。0025在另一个实施方案中,R1是具有六个环碳原子的不饱和碳环基团。碳环基团可以是芳族的或非芳族的;优选地它是芳族基团。实例包括苯基和萘基。包括其中R1是苯基的化合物。苯基可以是未取代的或者被1、2、3、4或5个取代基取代。示例性的取代基包括任选地取代的烃基,例如选自任选地取代的C120烷基例如C1、C2、C3或C4烷基、萜烯例说明书CN101970449A3/11页7如薄荷基、新薄荷基或苧烯基或任选地取代的芳基例如苯基。0026连接体X包含至。

14、少两个链中碳原子。通常,X是无环的。在多个实施方案中,X的每一个链中原子独立地选自碳、氮、氧和硫。0027在某些化合物中,X是任选地被一个或多个例如1、2、3或4个链中杂原子间断的亚烃基连接体,所述杂原子例如选自氧、氮和硫。在其他化合物中,X是亚烃基连接体。正如本文中使用的,术语“亚烃基”是指具有唯一由氢原子和碳原子组成的链的连接体,其中链可以是未取代的或者被一个或多个例如1、2、3、4或5个取代基取代。在一个实施方案中,X是具有2到20例如2到10个个链中碳原子的亚烃基连接体。在亚烃基链被取代的情况下,一个或多个取代基可以选自例如氨基、羟基、C16烷基、C16烷氧基、羰基、碳环基如芳基或C3。

15、6环烷基以及杂环基如杂芳基。0028在一个实施方案中,X是亚烷基ALKYLENE或亚烯基,亚烷基或亚烯基的任一个任选地被一个或多个例如1、2、3或4个链中杂原子间断。术语“亚烷基”在上下文中是指任选地被一个或多个例如1、2、3、4或5个取代基取代的二价直链或支链链烷基。“亚烯基”是指在合适时具有E或Z立体化学的至少一个双键的亚烷基。在多个实施方案中,X是具有例如2到20例如2到10个个链中碳原子的亚烷基或亚烯基。示例性的亚烷基包括亚乙基、亚丙基例如正亚丙基、亚丁基例如正亚丁基和亚戊基例如正亚戊基,它们中的任一个任选地被一个或多个例如1、2、3、4或5个取代基取代。示例性的亚烯基包括亚乙烯基、2。

16、亚丙烯基、1亚丁烯基、2亚丁烯基、3亚丁烯基、1亚戊烯基、2亚戊烯基和3亚戊烯基,它们中的任一个任选地被一个或多个例如1、2、3、4或5个取代基取代。在亚烷基或亚烯基链被取代的情况下,一个或多个取代基可以选自例如氨基、羟基、C16烷基、C16烷氧基、羰基、碳环基如芳基或C36环烷基以及杂环基如杂芳基。0029在式I中,Y选自O、S、OH、SH、SO、SO2、氨基和单取代的氨基。在Y是单取代的氨基的情况下,该氨基可以被例如任选地取代的烃基例如C16烷基、芳基或芳烷基、杂环基如杂芳基或杂环烷基取代,它们中的任一个任选地通过选自O、CO、COO、S、SO和SO2的连接体LINKAGE连接到氨基的氮原。

17、子。示例性的单取代的氨基包括NC16烷基氨基、乙酰氨基和甲苯磺酰氨基。在一个实施方案中,Y选自O、OH和NH2。0030在式II中,Y选自O、S和氨烯。正如本文中所用的,术语“氨烯”是指任选地被取代的二价氨基。包括这样的化合物,其中Y是NH,该NH任选地被烃基如C16烷基、芳基或芳烷基、杂环基如杂芳基或杂环烷基取代,它们中的任一个任选地通过选自O、CO、COO、S、SO和SO2的连接体连接到氨烯基的氮原子。示例性的氨烯基包括NH、NC16烷基、N乙酰基和N甲苯磺酰基基团。在一个实施方案中,氨烯是NH。0031在具体的实施方案中,本发明提供了式I化合物,其中XY选自2羟乙基、3羟基正丙基、4羟基。

18、正丁基、5羟基正戊基、2羟丙基、3羟丁基、3羟基1甲基丙基、1亚甲基3羟丙基、3羟丙1烯基、3羟基3苯基丙基、2氧代丙基、3氧代丁基、4氧代戊基、3氨基丙基、5氨基戊基、3丙酸酯和5戊酸酯。0032还提供了通过将式I化合物与固体载体反应而得到的式II化合物。说明书CN101970449A4/11页80033在另一个实施方案中,式I化合物选自13羟丙基2,3,4,5四甲基环戊二烯、14羟丁基2,3,4,5四甲基环戊二烯、15羟戊基2,3,4,5四甲基环戊二烯、13氨基丙基2,3,4,5四甲基环戊二烯、14氨基丁基2,3,4,5四甲基环戊二烯、15氨基戊基2,3,4,5四甲基环戊二烯以及18十七碳。

19、烯基2,3,4,5四甲基环戊二烯。0034式II化合物可以通过将式I化合物与载体例如固体载体反应获得,所述载体含有能够与Y部分反应的一个或多个官能团FUNCTIONALITY。合适的载体和连接方法对本领域的技术人员来说将是熟悉的。例如,在Y是氧代或硫代的情况下,可以采用包括一个或多个侧挂胺官能团的载体。在Y是羟基的情况下,可以有利地使用包括一个或多个侧挂羧酸或卤素基团的载体。通常,所得到的化合物将结合到载体的外表面,例如结合到聚合物珠的表面。0035载体包括无机载体和有机载体,特别是聚合物载体。在多个实施方案中,载体是固体载体。0036无机载体可以从天然存在的无机材料或基质中获取,或者可以被合。

20、成。无机材料或基质包括玻璃、二氧化硅、氧化铝、钛酸盐及其混合氧化物HYBRIDOXIDE、石墨、氧化物和沸石。0037聚合物载体可以由包括一种或多种单体的组合物的聚合获得,或者优选地由包括两种或更多种单体的组合物的聚合获得。单体可以含有一个或多个可聚合双键。在一个实施方案中,聚合物载体是由包括只含有一个可聚合双键的一种或多种单体和含有两个或更多个可聚合双键的一种或多种单体的组合物的聚合获得。在另一个实施方案中,聚合物载体是由包括只含有一个可聚合双键的一种或两种单体和含有两个或三个可聚合双键的一种单体的组合物的聚合获得。只含有一个可聚合双键的单体的实例包括苯乙烯或取代的苯乙烯,诸如甲基苯乙烯、甲。

21、基苯乙烯、叔丁基苯乙烯、溴苯乙烯和乙酰氧基苯乙烯;单烯不饱和的二羧酸的烷基酯,诸如二正丁基马来酸酯和二正丁基富马酸酯;羧酸的乙烯基酯,诸如乙酸乙烯酯、丙酸乙烯酯、月桂酸乙烯酯,以及叔碳酸VERSATICACID的乙烯基酯,诸如VEOVA9和VEOVA10VEOVA是SHELL的商标;丙烯酰胺,诸如甲基丙烯酰胺METHYLACRYLAMIDE和乙基丙烯酰胺;甲基丙烯酰胺METHACRYLAMIDE诸如甲基甲基丙烯酰胺和乙基甲基丙烯酰胺;腈单体,诸如丙烯腈和甲基丙烯腈;以及丙烯酸和甲基丙烯酸的酯,优选丙烯酸和甲基丙烯酸的被任选地取代的C120的烷基酯和C120的环烷基酯,诸如甲基丙烯酸酯、乙基丙烯。

22、酸酯、正丁基丙烯酸酯、2乙基己基丙烯酸酯、异丙基甲基丙烯酸酯以及正丙基丙烯酸酯、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸正丁酯、2乙基己基甲基丙烯酸酯、甲基丙烯酸异丙酯、丙烯酸正丙酯、丙烯酸羟乙酯、甲基丙烯酸羟乙酯、N,N二甲基氨基乙基丙烯酸酯和N,N二甲基氨基乙基甲基丙烯酸酯。还可以利用前述只含有一个可聚合双键的单体的官能性衍生物。含有两个或更多个可聚合双键的单体的实例包括二乙烯基苯DVB、三乙烯基苯以及多官能的丙烯酸酯和甲基丙烯酸酯,诸如乙二醇二丙烯酸酯、乙二醇二甲基丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯、乙烯双丙烯酰胺、季戊四醇三丙烯酸酯、季戊四醇四丙烯酸酯、季戊。

23、四醇三甲基丙烯酸酯、季戊四醇四甲基丙烯酸酯以及N,N双丙烯酰氧基乙二胺。0038固体载体可以是大孔树脂。术语“大孔”表示具有永久性的、良好形成的多孔结说明书CN101970449A5/11页9构的一类树脂。重要的是,这些树脂可以具有比凝胶型树脂高得多的干燥状态下的表面积如通过氮BET所测量的。通常,呈干燥状态的表面积范围可以在50M/G到1000M/G。尽管没有普遍接受的大孔树脂的定义,但是在苯乙烯DVB树脂的情况中,建议大孔树脂可以被界定为这样的树脂其在干燥状态下当暴露于环己烷时,经过16小时表现出至少01MG1的环己烷吸收MILLAR,JR等人,JCHEMSOC,1996,218。当包括含。

24、有两种或更多种可聚合双键的单体的组合物在成孔剂存在下被聚合时,通常形成大孔树脂。成孔剂引起聚合物基体的相分离。去除成孔剂并干燥产生了硬的、不透明的、永久性多孔的珠。相分离受到所使用的成孔剂的性质和含量以及所使用的交联剂含量的控制。举个例子,固体载体可以是大孔的氯甲基树脂。0039载体可以包含聚乙二醇。基于聚乙二醇的载体的使用可以有利地允许,如使用膜分离技术将本发明的化合物及其金属配合物从反应混合物中分离。在多个实施方案中,载体包含具有约100道尔顿到约10000道尔顿的数均分子量MN的聚乙二醇,例如约200道尔顿到约5000道尔顿,特别是约200道尔顿到约2000道尔顿。在一个具体的实施方案中。

25、,Z包含聚乙二醇并且XY是醚链或聚醚链。0040载体可以呈一种或多种珠的形式,例如一种或多种聚合物珠的形式。在一个实施方案中,固体载体可以包含具有10M到2000M的直径的一种或多种珠,例如50M到1000M,例如75M到500M。0041还提供了包含金属例如金属催化剂和一种或多种配位体的金属配合物,其中至少一种配位体是式I化合物或式II化合物。本发明的化合物通常将通过R1基团配位到金属。可以通过将包含式I配位体的金属配合物经由Y部分连接到固体载体来获得包含式II配位体的金属配合物。可选择地,可以通过将式II化合物与金属反应来获得金属配合物。0042金属配合物优选地包含过渡金属。例如,金属可以。

26、选自铑、铱、铂、钯、钛、钌、钴和铁。其中特别提到的金属是铑例如铑III和铱例如铱III。金属配合物通常包含一种或多种另外的配位体,例如选自卤素例如氯代或碘代。金属配合物可以呈二聚体的形式。0043本发明还提供了用于制备式I化合物的方法,在式I中R1是环戊二烯基。所述方法包括使下式III化合物在使R2基团与碳原子一起形成环戊二烯基的条件下与酸接触,00440045其中0046X和Y如式I中所定义的;并且0047每个R2独立地是乙烯基;说明书CN101970449A6/11页100048由R2表示的每一个乙烯基可以是未取代的或取代的。在一个实施方案中,每个R2是任选地被1个或2个取代基取代的乙烯基。

27、,所述取代基例如选自任选地取代的烃基。示例性的任选地取代的烃基取代基包括任选地取代的C120烷基例如C1、C2、C3或C4烷基、萜烯例如薄荷基、新薄荷基或苧烯基或任选地取代的芳基例如苯基。在另一个实施方案中,每个R2是任选地被选自甲基、乙基和苯基的1个或2个取代基取代的乙烯基。在另一实施方案中,每个R2是1,2二甲基乙烯基。在乙烯基被取代的情况下,乙烯基可以在合适时是E或Z立体化学。0049酸可以是任何适合的质子供体并且通常呈含水形式。通过举例说明,酸可以是含水的盐酸。0050以上方法是在有利于形成环戊二烯基而非如,环戊烯基的条件下进行的。因此,在多个实施方案中,该方法是在氧化条件下进行的。在。

28、一个实施方案中,该方法还包括将式I化合物与金属接触来形成本发明的金属配合物。该方法还包括将所得到的金属配合物经由Y部分连接到载体。0051在可选择的实施方案中,该方法还包括通过将式I化合物经由Y部分连接到载体来将式I化合物转化为式II化合物。该方法还包括将所得到的式II化合物与金属接触来形成本发明的金属配合物。0052式III化合物可以通过将下式IV化合物与下式V化合物反应来获得0053R2M0054IV0055其中R2如在式III中所定义的并且M包括金属;00560057其中X如式III中所定义的并且Y是O、S或氨烯。0058在一个实施方案中,金属M包括镁或锂。在另一个实施方案中,M是卤化镁。

29、,例如MGBR。通常,将式IV化合物与式V化合物以约2比1的摩尔比接触。0059用于进行上述各种反应的适合的试剂和条件在本文所述的实施例中说明。将会理解,本文详述的方法仅仅是为了说明本发明的目的而提供的,而不应被解释为是限制性的。采用本领域的技术人员已知的同样的或相似的试剂和/或条件的方法也可以用于获得本发明的化合物。所获得的最终产物或中间体的任意混合物可以基于这些组分的物理化学差异来按照已知的方式被分离成纯的最终产物或中间体。0060在一个具体的实施方案中,式V化合物是内酯,即其中Y是O的化合物。示例性内酯包括以下化合物0061说明书CN101970449A7/11页110062以下实施例说。

30、明了本发明。0063实施例115羟戊基四甲基环戊二烯CPC5OH0064说明书CN101970449A8/11页120065将烘箱干燥的连有回流冷凝器和滴液漏斗的100ML三颈圆底烧瓶置于氮气气氛下,然后装入无水乙醚15ML。用己烷洗涤锂丝090G,130MMOL,32MM直径,051钠,将锂丝切成小段并加入到反应烧瓶中。将2溴2丁烯69ML,675MMOL,顺式和反式异构体的混合物放在滴液漏斗中,并将一小部分加入到剧烈搅拌的锂悬浮液中。一旦通过溶剂的回流证明反应开始,剩余的2溴2丁烯用乙醚20ML稀释,并将其以保持轻柔回流的速率加入。在加入完成后,在室温搅拌反应混合物1H。然后逐滴加入乙醚1。

31、0ML中的己内酯33ML,312MMOL。在另外搅拌30MIN之后,将反应混合物倒入饱和NH4CL水溶液120ML中,乙醚层分离并且水层用乙醚240ML萃取。合并的乙醚层经MGSO4干燥并浓缩至约30ML。将10的含水盐酸50ML加入到该浓缩物中,并且在室温下搅拌该两相混合物15H。乙醚层分离并且水层用乙醚230ML萃取。用水洗涤合并的乙醚层,经NA2SO4干燥并除去溶剂以得到黄色的油。通过硅胶栓洗脱进行纯化庚烷/ETOAC41作为洗脱液得到了产物,为淡黄色油394G,61。HPLC保留时间78MIN;1HNMR300MHZ,CDCI3363T,J66HZ,2H,CH2OH,221M,2H,C。

32、H2,181S,6H,2CH3,178S,3H,CH3,159M,2H,CH2,138M,5H,2CH2和烯丙基CH,101DD,J72,33,3H,CH3;GCMS加入的三甲基氯硅烷2800MTMS749MIN,83。0066实施例215羟戊基四甲基环戊二烯CPC5OH,通过格利雅GGRIGNARD形成00670068将烘箱干燥的连有回流冷凝器和滴液漏斗的50ML三颈圆底烧瓶置于氮气气氛下,然后装入无水THF5ML、镁屑059G,243MMOL、一粒碘。将2溴2丁烯23ML,225MMOL,顺式和反式异构体的混合物放在滴液漏斗中,并将一小部分加入到剧烈搅拌的金属悬浮液中。一旦通过碘颜色丧失和。

33、溶剂的回流证明反应开始,剩余的2溴2丁烯用THF10ML稀释并且逐渐加入。形成了浑浊的灰色溶液。在加入完成后,在室温搅拌反应混合物1小时。然后逐滴加入THF5ML中的己内酯11ML,104MMOL。在搅拌另外30MIN之后,通过加入20的ACOH水溶液10ML使现在呈黄色的反应混合物猝灭。分离有机层并且用乙醚2X10ML萃取水层。在圆底烧瓶中搅拌合并的乙醚层,加入10的含水盐酸20ML并将两相混合物在室温下搅拌15H。分离乙醚层并且用乙醚10ML萃取水层。用饱和NAHCO3水溶液,然后用水洗涤合并的乙醚层,经NA2SO4干燥并除去溶剂以得到淡黄色的油。通过硅胶栓洗脱进行纯化庚烷/ETOAC41。

34、作为洗脱液得到了产物,为几乎无色的油087G,40。HPLC保留时间78MIN;GCMS加入的三甲基氯硅烷2800MTMS749MIN,86。0069实施例315羟戊基四甲基环戊二烯基二氯化铑III二聚体RHCPC5OHCL220070说明书CN101970449A9/11页130071将15羟戊基四甲基环戊二烯040G,192MMOL溶解于RADLEYS旋转管CAROUSELTUBE内的MEOH4ML中,并且用氮气使溶液脱气。加入三氯化铑水合物0252G,096MMOL并且将反应混合物在氮气下回流加热24H。在旋转蒸发器上除去溶剂后,将红色粉末状残余物溶解在最小量的DCM中,产物用庚烷沉淀并。

35、通过过滤收集。重复这一沉淀过程、接着在40下真空干燥得到产物,为红色细晶体0340G,93。HPLC保留时间28MIN;1HNMR300MHZ,CDCL3363T,J63HZ,2H,CH2OH,228M,2H,CH2,164S,6H,2CH3,162S,6H,2CH3,157M,2H,CH2,141M,4H,2CH2。0072实施例415羟戊基四甲基环戊二烯基二氯化铱III二聚体IRCPC5OHCL2200730074通过常规加热0075将15羟戊基四甲基环戊二烯020G,096MMOL溶解于RADLEYS旋转管内的MEOH4ML中,并且用氮气将溶液脱气。加入三氯化铱水合物016G,045MM。

36、OL并且将反应混合物在氮气下回流加热36H。在旋转蒸发器上除去溶剂后,将黑色残余物溶解在最小量的DCM中并且用庚烷沉淀。除去庚烷,将DCM加入该固体中并将棕色溶液从黑色油状残余物中分离。蒸发DCM溶液接着用庚烷从DCM中沉淀,得到产物,为橙色固体0100G,47。HPLC保留时间32MIN。0076通过微波加热0077将15羟戊基四甲基环戊二烯019G,090MMOL和碳酸氢钠42MG,05MMOL溶解于5ML容量微波管内的MEOH4ML中,并且用氮气将溶液脱气。加入三氯化铱水合物016G,045MMOL并且将管密封。以150的设定温度应用微波加热10分钟。用DCM8ML稀释反应混合物,然后用。

37、水6ML洗涤并且用DCM24ML萃取该水层。将合并的DCM层经NA2SO4干燥,除去溶剂并且在用最小量的DCM溶解之后用庚烷沉淀产物。获得橙色固体0168G,79。HPLC保留时间32MIN。0078实施例515羟戊基四甲基环戊二烯基二碘化铱III二聚体IRCPC5OHI2200790080将实验4的氯化铱配合物69MG,015MMOLIR和碘化钠22MG,060MMOL在氮气气氛下于脱气的丙酮2ML中回流加热。在18H后,将溶液冷却,用DCM6ML稀释并且说明书CN101970449A10/11页14用水6ML洗涤。水层用DCM22ML萃取,合并的有机层经NA2SO4干燥,并且除去溶剂。在溶。

38、解于最小体积的DCM中后用庚烷沉淀产物以得到砖红色结晶的固体,75MG77。单晶X射线衍射证实了这种结构的身份。0081实施例6连接到QUADRAPURETM树脂00820083根据以下程序通过二异丙基碳二亚胺、羰基二咪唑或亚硫酰氯的活化将配位体连接到QUADRAPURETMIDA树脂。0084二异丙基碳二亚胺活化0085将QUADRAPUREIDA珠105G,7MMOL悬浮在DCM10ML中,加入DCM5ML中的二异丙基碳二亚胺12ML,77MMOL,并且将反应混合物在40下搅拌20MIN。加入在DCM4ML中的铑配合物实施例3的RHCPC5OHCL22761MG,02MMOLRH,接着加入。

39、DMAP86MG,07MMOL并且持续搅拌另外18H。加入MEOH1ML以猝灭未反应的树脂位点,并且在40又1H后,在烧结过滤器SINTER上收集珠黄色滤液,用DCM210ML、MEOH210ML,然后DCM410ML洗涤。真空干燥,得到了铑负载的配合物的淡橙色珠。0086羰基二咪唑活化0087将QUADRAPUREIDA珠108G,7MMOL悬浮在DCM5ML中,加入DCM3ML中的羰基二咪唑125G,77MMOL,并且将反应混合物在室温下搅拌15MIN。加入DCM2ML中的铑配合物实施例3的RHCPC5OHCL2238MG,01MMOLRH,并且持续搅拌另外20MIN,之后加入MEOH1M。

40、L以猝灭未反应的树脂位点。在烧结过滤器上收集珠黄色滤液,用DCM410ML洗涤,然后真空干燥,得到了颜色接近于原材料的珠。0088亚硫酰氯活化0089将QUADRAPUREIDA珠101G,7MMOL悬浮在DCM10ML中,加入亚硫酰氯26ML,70MMOL,并且将反应混合物在40下搅拌1H。在被重新悬浮于圆底烧瓶内的DCM10ML中之前,将珠在烧结过滤器上过滤,并用DCM5X10ML洗涤。加入在DCM4ML中的含有N二异丙基乙胺12ML,14MMOL的的铑配合物实施例3的RHCPC5OHCL22761MG,02MMOLRH,并将反应混合物在40下搅拌18H。加入MEOH1ML以猝灭未反应的树。

41、脂位点,并且在40下又1H后,在烧结过滤器上收集珠黄色滤液,用DCM210ML、MEOH210ML,然后DCM410ML洗涤。真空干燥,得到铑负载的固定化的淡橙色珠。0090实施例7连接到2氯三苯甲基树脂0091说明书CN101970449A11/11页150092将铑配合物实施例3的RHCPC5OHCL22776MG,02MMOLRH溶解于DCM4ML中,并且加入N二异丙基乙胺052ML。将该溶液加入到含有2三苯甲基氯树脂1007G,1MMOL的烘箱干燥的烧瓶中,用另外一部分DCM2ML洗涤。用氮气吹扫烧瓶,塞住并且在3537下孵育24H。通过过滤收集树脂,并且用DCM洗涤5次,然后用MEOH中的10N二异丙基乙胺猝灭,之后进一步用DCM10次和MEOH5次洗涤。将树脂真空干燥以得到铑负载的配合物的深红色珠。0093实施例8负载型催化剂在转移氢化反应中的用途0094使用实施例6和实施例7的负载型催化剂来催化6,7二甲氧基1甲基3,4二氢异喹啉的转移氢化。如图1所示,负载型催化剂给出了与均相催化剂等同的对映体过量EE。从负载型催化剂中没有观察到有色的金属物质的沥滤,并且第二次使用珠得到了基本上相同的对映体过量。说明书CN101970449A1/1页16图1说明书附图。

展开阅读全文
相关资源
猜你喜欢
相关搜索

当前位置:首页 > 化学;冶金 > 有机化学〔2〕


copyright@ 2017-2020 zhuanlichaxun.net网站版权所有
经营许可证编号:粤ICP备2021068784号-1