ES2429871T3 - Un sistema catalizador que comprende un ligando de 1,2-bis-(fosfin)metaloceno - Google Patents

Un sistema catalizador que comprende un ligando de 1,2-bis-(fosfin)metaloceno Download PDF

Info

Publication number
ES2429871T3
ES2429871T3 ES03750901T ES03750901T ES2429871T3 ES 2429871 T3 ES2429871 T3 ES 2429871T3 ES 03750901 T ES03750901 T ES 03750901T ES 03750901 T ES03750901 T ES 03750901T ES 2429871 T3 ES2429871 T3 ES 2429871T3
Authority
ES
Spain
Prior art keywords
compound
formula
adamantyl
group
compound according
Prior art date
Legal status (The legal status 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 status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
ES03750901T
Other languages
English (en)
Inventor
Graham Eastham
Ian Butler
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mitsubishi Chemical UK Ltd
Original Assignee
Lucite International UK Ltd
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
Priority claimed from GB0221093A external-priority patent/GB0221093D0/en
Priority claimed from GBGB0228018.8A external-priority patent/GB0228018D0/en
Priority claimed from GB0316159A external-priority patent/GB0316159D0/en
Priority claimed from PCT/GB2003/003419 external-priority patent/WO2004014552A1/en
Application filed by Lucite International UK Ltd filed Critical Lucite International UK Ltd
Application granted granted Critical
Publication of ES2429871T3 publication Critical patent/ES2429871T3/es
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07F—ACYCLIC, CARBOCYCLIC OR HETEROCYCLIC COMPOUNDS CONTAINING ELEMENTS OTHER THAN CARBON, HYDROGEN, HALOGEN, OXYGEN, NITROGEN, SULFUR, SELENIUM OR TELLURIUM
    • C07F15/00—Compounds containing elements of Groups 8, 9, 10 or 18 of the Periodic Table
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J31/00—Catalysts comprising hydrides, coordination complexes or organic compounds
    • B01J31/16—Catalysts comprising hydrides, coordination complexes or organic compounds containing coordination complexes
    • B01J31/18—Catalysts comprising hydrides, coordination complexes or organic compounds containing coordination complexes containing nitrogen, phosphorus, arsenic or antimony as complexing atoms, e.g. in pyridine ligands, or in resonance therewith, e.g. in isocyanide ligands C=N-R or as complexed central atoms
    • B01J31/1895—Catalysts comprising hydrides, coordination complexes or organic compounds containing coordination complexes containing nitrogen, phosphorus, arsenic or antimony as complexing atoms, e.g. in pyridine ligands, or in resonance therewith, e.g. in isocyanide ligands C=N-R or as complexed central atoms the ligands containing arsenic or antimony
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J31/00—Catalysts comprising hydrides, coordination complexes or organic compounds
    • B01J31/16—Catalysts comprising hydrides, coordination complexes or organic compounds containing coordination complexes
    • B01J31/22—Organic complexes
    • B01J31/2282—Unsaturated compounds used as ligands
    • B01J31/2295—Cyclic compounds, e.g. cyclopentadienyls
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J31/00—Catalysts comprising hydrides, coordination complexes or organic compounds
    • B01J31/16—Catalysts comprising hydrides, coordination complexes or organic compounds containing coordination complexes
    • B01J31/24—Phosphines, i.e. phosphorus bonded to only carbon atoms, or to both carbon and hydrogen atoms, including e.g. sp2-hybridised phosphorus compounds such as phosphabenzene, phosphole or anionic phospholide ligands
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J31/00—Catalysts comprising hydrides, coordination complexes or organic compounds
    • B01J31/16—Catalysts comprising hydrides, coordination complexes or organic compounds containing coordination complexes
    • B01J31/24—Phosphines, i.e. phosphorus bonded to only carbon atoms, or to both carbon and hydrogen atoms, including e.g. sp2-hybridised phosphorus compounds such as phosphabenzene, phosphole or anionic phospholide ligands
    • B01J31/2404—Cyclic ligands, including e.g. non-condensed polycyclic ligands, the phosphine-P atom being a ring member or a substituent on the ring
    • B01J31/2409—Cyclic ligands, including e.g. non-condensed polycyclic ligands, the phosphine-P atom being a ring member or a substituent on the ring with more than one complexing phosphine-P atom
    • B01J31/2414—Cyclic ligands, including e.g. non-condensed polycyclic ligands, the phosphine-P atom being a ring member or a substituent on the ring with more than one complexing phosphine-P atom comprising aliphatic or saturated rings
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J31/00—Catalysts comprising hydrides, coordination complexes or organic compounds
    • B01J31/16—Catalysts comprising hydrides, coordination complexes or organic compounds containing coordination complexes
    • B01J31/24—Phosphines, i.e. phosphorus bonded to only carbon atoms, or to both carbon and hydrogen atoms, including e.g. sp2-hybridised phosphorus compounds such as phosphabenzene, phosphole or anionic phospholide ligands
    • B01J31/2404—Cyclic ligands, including e.g. non-condensed polycyclic ligands, the phosphine-P atom being a ring member or a substituent on the ring
    • B01J31/2419—Cyclic ligands, including e.g. non-condensed polycyclic ligands, the phosphine-P atom being a ring member or a substituent on the ring comprising P as ring member
    • B01J31/2428—Cyclic ligands, including e.g. non-condensed polycyclic ligands, the phosphine-P atom being a ring member or a substituent on the ring comprising P as ring member with more than one complexing phosphine-P atom
    • B01J31/2433—Cyclic ligands, including e.g. non-condensed polycyclic ligands, the phosphine-P atom being a ring member or a substituent on the ring comprising P as ring member with more than one complexing phosphine-P atom comprising aliphatic or saturated rings
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J31/00—Catalysts comprising hydrides, coordination complexes or organic compounds
    • B01J31/16—Catalysts comprising hydrides, coordination complexes or organic compounds containing coordination complexes
    • B01J31/24—Phosphines, i.e. phosphorus bonded to only carbon atoms, or to both carbon and hydrogen atoms, including e.g. sp2-hybridised phosphorus compounds such as phosphabenzene, phosphole or anionic phospholide ligands
    • B01J31/2404—Cyclic ligands, including e.g. non-condensed polycyclic ligands, the phosphine-P atom being a ring member or a substituent on the ring
    • B01J31/2442—Cyclic ligands, including e.g. non-condensed polycyclic ligands, the phosphine-P atom being a ring member or a substituent on the ring comprising condensed ring systems
    • B01J31/2447—Cyclic ligands, including e.g. non-condensed polycyclic ligands, the phosphine-P atom being a ring member or a substituent on the ring comprising condensed ring systems and phosphine-P atoms as substituents on a ring of the condensed system or on a further attached ring
    • B01J31/2452—Cyclic ligands, including e.g. non-condensed polycyclic ligands, the phosphine-P atom being a ring member or a substituent on the ring comprising condensed ring systems and phosphine-P atoms as substituents on a ring of the condensed system or on a further attached ring with more than one complexing phosphine-P atom
    • B01J31/2457—Cyclic ligands, including e.g. non-condensed polycyclic ligands, the phosphine-P atom being a ring member or a substituent on the ring comprising condensed ring systems and phosphine-P atoms as substituents on a ring of the condensed system or on a further attached ring with more than one complexing phosphine-P atom comprising aliphatic or saturated rings, e.g. Xantphos
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J31/00—Catalysts comprising hydrides, coordination complexes or organic compounds
    • B01J31/16—Catalysts comprising hydrides, coordination complexes or organic compounds containing coordination complexes
    • B01J31/24—Phosphines, i.e. phosphorus bonded to only carbon atoms, or to both carbon and hydrogen atoms, including e.g. sp2-hybridised phosphorus compounds such as phosphabenzene, phosphole or anionic phospholide ligands
    • B01J31/2404—Cyclic ligands, including e.g. non-condensed polycyclic ligands, the phosphine-P atom being a ring member or a substituent on the ring
    • B01J31/2442—Cyclic ligands, including e.g. non-condensed polycyclic ligands, the phosphine-P atom being a ring member or a substituent on the ring comprising condensed ring systems
    • B01J31/2461—Cyclic ligands, including e.g. non-condensed polycyclic ligands, the phosphine-P atom being a ring member or a substituent on the ring comprising condensed ring systems and phosphine-P atoms as ring members in the condensed ring system or in a further ring
    • B01J31/248—Bridged ring systems, e.g. 9-phosphabicyclononane
    • B01J31/2485—Tricyclic systems, e.g. phosphaadamantanes and hetero analogues
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C67/00—Preparation of carboxylic acid esters
    • C07C67/30—Preparation of carboxylic acid esters by modifying the acid moiety of the ester, such modification not being an introduction of an ester group
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C67/00—Preparation of carboxylic acid esters
    • C07C67/36—Preparation of carboxylic acid esters by reaction with carbon monoxide or formates
    • C07C67/38—Preparation of carboxylic acid esters by reaction with carbon monoxide or formates by addition to an unsaturated carbon-to-carbon bond
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J2231/00—Catalytic reactions performed with catalysts classified in B01J31/00
    • B01J2231/30—Addition reactions at carbon centres, i.e. to either C-C or C-X multiple bonds
    • B01J2231/32—Addition reactions to C=C or C-C triple bonds
    • B01J2231/321—Hydroformylation, metalformylation, carbonylation or hydroaminomethylation
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J2531/00—Additional information regarding catalytic systems classified in B01J31/00
    • B01J2531/02—Compositional aspects of complexes used, e.g. polynuclearity
    • B01J2531/0202—Polynuclearity
    • B01J2531/0205—Bi- or polynuclear complexes, i.e. comprising two or more metal coordination centres, without metal-metal bonds, e.g. Cp(Lx)Zr-imidazole-Zr(Lx)Cp
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J2531/00—Additional information regarding catalytic systems classified in B01J31/00
    • B01J2531/02—Compositional aspects of complexes used, e.g. polynuclearity
    • B01J2531/0238—Complexes comprising multidentate ligands, i.e. more than 2 ionic or coordinative bonds from the central metal to the ligand, the latter having at least two donor atoms, e.g. N, O, S, P
    • B01J2531/0258—Flexible ligands, e.g. mainly sp3-carbon framework as exemplified by the "tedicyp" ligand, i.e. cis-cis-cis-1,2,3,4-tetrakis(diphenylphosphinomethyl)cyclopentane
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J2531/00—Additional information regarding catalytic systems classified in B01J31/00
    • B01J2531/60—Complexes comprising metals of Group VI (VIA or VIB) as the central metal
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J2531/00—Additional information regarding catalytic systems classified in B01J31/00
    • B01J2531/80—Complexes comprising metals of Group VIII as the central metal
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J2531/00—Additional information regarding catalytic systems classified in B01J31/00
    • B01J2531/80—Complexes comprising metals of Group VIII as the central metal
    • B01J2531/82—Metals of the platinum group
    • B01J2531/824—Palladium
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J2531/00—Additional information regarding catalytic systems classified in B01J31/00
    • B01J2531/80—Complexes comprising metals of Group VIII as the central metal
    • B01J2531/84—Metals of the iron group
    • B01J2531/842—Iron
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C2603/00—Systems containing at least three condensed rings
    • C07C2603/56—Ring systems containing bridged rings
    • C07C2603/58—Ring systems containing bridged rings containing three rings
    • C07C2603/70—Ring systems containing bridged rings containing three rings containing only six-membered rings
    • C07C2603/74—Adamantanes

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
  • Catalysts (AREA)
  • Low-Molecular Organic Synthesis Reactions Using Catalysts (AREA)

Abstract

Un compuesto obtenible por medio de la combinación de: (a) un metal del Grupo VIIIB o un compuesto del mismo; y (b) un compuesto de fórmula I o una sal del mismo: en la cual: A1 y A2, y A3, A4 y A5 (de estar presentes), cada uno representa independientemente -CH2- o -C2H4-; K es seleccionado a partir del grupo que consta de hidrógeno, C1-C6 alquilo insustituido, fenilo insustituido, trifluometilo, C1-C6 alquilfenilo o -A3-Q3(X5)X6; D es seleccionado a partir del grupo que consta de hidrógeno, C1-C6 alquilo insustituido, fenilo insustituido, trifluometilo, C1-C6 alquilfenilo o -A4-Q4(X7)X8; E es seleccionado a partir del grupo que consta de hidrógeno, C1-C6 alquilo insustituido, fenilo insustituido, trifluometilo, C1-C6 alquilfenilo o -A5-Q5(X9)X10; o ambos, D y E, junto con los átomos de carbono del anillo ciclopentadienilo al cual se unen forman un anillo fenilo opcionalmente sustituido; X1 representa CR1(R2)(R3), congresilo o adamantilo, X2 representa CR4(R5)(R6), congresilo o adamantilo, o X1 y X2 junto con Q2 al cual se unen forman un grupo 2-fosfa-adamantilo opcionalmente sustituido, o X1 y X2 junto con Q2 al cual se unen forman un sistema de anillo de fórmula 1a.

Description

Un sistema catalizador que comprende un ligando de 1,2-bis-(fosfin)metaloceno
La presente invención se refiere a compuestos, en particular compuestos para catalizar la carbonilación de compuestos etilénicamente insaturados, a métodos de preparación de tales compuestos y al uso de tales compuestos para catalizar la carbonilación de compuestos etilénicamente insaturados.
La carbonilación de compuestos etilénicamente insaturados utilizando monóxido de carbono en presencia de un sistema catalizador y un alcohol o agua para rendir el éster o el ácido carboxílico correspondientes, respectivamente, es bien conocida. Los sistemas catalizadores adecuados comprenden un metal del Grupo VIII (por ejemplo, paladio) y un ligando fosfina (por ejemplo, una alquil fosfina o un ligando fosfina bidentato como se divulga en el documento WO-A-9619434).
Otros sistemas catalizadores incluyen: complejos de grupos de fósforo orgánico de bidentato que tienen un grupo de puente que comprende un grupo de coordinación de un metal de transición con paladio, como se describe en el documento EP 0662467. Complejos de rodio con ligandos de ferrocenil fosfina como se describe en J. F. Ma y otros
(J. Organometallic. Chem. 574, 148-154 (1999)) y W. R. Cullen y otros (Organometallics, 2, 714, (1983)). Complejos generales de metal de ferrocenil fosfina comos e muestra en el documento WO 00/37478, y complejos de paladio que incorporan ligandos de ferrocenil y rutenocenil fosfina como se describe en H. C. L. Abbenhuis y otros (Organometallics, 14, 759 (1995)).
Si bien se han desarrollado sistemas catalizadores que muestran una estabilidad razonable durante el proceso de carbonilación y permiten el logro de tasas de reacción relativamente altas, todavía existe la necesidad de sistemas catalizadores mejorados. De manera adecuada, la presente invención intenta suministrar un catalizador mejorado para la carbonilación de compuestos etilénicamente insaturados.
De acuerdo con un primer aspecto, la presente invención proporciona un compuesto como se define en la reivindicación 1.
Tales compuestos son denominados aquí en lo sucesivo “los compuestos de la invención”.
De preferencia, en un compuesto de la fórmula I cuando ambos K representan -A3-Q3(X5)X6 y E representa -A5Q5(X9)X10, entonces D representa -A4-Q4(X7)X8.
Adecuadamente, los compuestos de la invención pueden catalizar la carbonilación de los compuestos insaturados, particularmente los compuestos etilénicamente insaturados en presencia de monóxido de carbono y un co-reactivo. En particular, los compuestos de la invención pueden ser empleados en las reacciones de hidroformilación, las reacciones de hidrocarboxilación, las reacciones de hidroesterificación y las reacciones de hidroamidación. Por ejemplo, los compuestos de la invención pueden catalizar la conversión de un compuesto etilénicamente insaturado en presencia de monóxido de carbono y un compuesto contentivo de un grupo hidroxilo al ácido carboxílico o éster correspondientes, respectivamente, dependiendo de la elección del compuesto contentivo del grupo hidroxilo utilizado (es decir, un ácido carboxílico si el compuesto contentivo del grupo hidroxilo es agua y un éster si el compuesto contentivo del grupo hidroxilo es un alcohol.
De manera conveniente, los compuestos de la invención pueden mostrar alta estabilidad bajo condiciones típicas de la reacción de carbonilación de manera que requieren de poco o ningún relleno. Convenientemente, los compuestos de la invención pueden incrementar la tasa de la reacción de carbonilación de un compuesto etilénicamente insaturado en comparación con los catalizadores conocidos. Convenientemente, los compuestos de la invención pueden promover altas tasas de conversión del compuesto etilénicamente insaturado, rindiendo así el producto deseado en alto rendimiento con poco o nada de impurezas. Como consecuencia, el empleo de los compuestos de la invención puede incrementar la viabilidad comercial de un proceso de carbonilación, tal como la carbonilación de un compuesto etilénicamente insaturado. Adecuadamente, los compuestos de la invención muestran típicamente un alto recambio catalítico en la carbonilación de un compuesto insaturado, particularmente un compuesto etilénicamente insaturado, en presencia de monóxido de carbono y un co-reactivo según se define en este documento.
Inesperadamente, se ha encontrado que, si los átomos de carbono de X1 y X2 unidos a Q2 y los átomos de carbono de X3 y X4 unidos a Q1 en el compuesto de la fórmula I no incluyen un átomo de hidrógeno, entonces eso produce típicamente un catalizador que muestra mayor recambio catalítico en la carbonilación de un compuesto insaturado en comparación con un compuesto comparable en el cual un átomo de carbono presente en X1 y/o X2, y X3 y/o X4 se enlazan a Q2 y Q1, respectivamente, incluye un átomo de hidrógeno. Más preferiblemente, Q1 está unido a un átomo de carbono terciario de ambos, X3 y X4, y Q2 está unido a un átomo de carbono terciario de ambos, X1 y X2. De manera similar, de estar presentes, los átomos de carbono de X5 y X6, unidos a Q3, de X7 y X8 unidos a Q4 y de X9 y X10 unidos a Q5 no incluyen un átomo de hidrógeno. Más preferiblemente, Q3, Q4 y Q5, de estar presentes, son unidos a un átomo de carbono terciario de ambos X5 y X6, X7 y X8, y X9 y X10 respectivamente.
De preferencia, R1 hasta R18 y R31 hasta R42, de estar presentes, cada uno independientemente representa hidrógeno, C1 hasta C6 alquilo opcionalmente sustituido, C1-C6 alquil fenilo (donde el grupo fenilo es opcionalmente sustituido según se define aquí), trifluometilo o fenilo (donde el grupo fenilo es opcionalmente sustituido según se define aquí). Inclusive más preferiblemente, R1 hasta R18 y R31 hasta R42, de estar presentes, cada uno independientemente representa hidrógeno, C1 hasta C6 alquilo, que es opcionalmente sustituido según se define aquí, trifluometilo o fenilo opcionalmente sustituido. Aún más preferiblemente, R1 hasta R18 y R31 hasta R42, de estar presentes, cada uno independientemente representa hidrógeno, C1-C6 alquilo o fenilo no sustituido que es opcionalmente sustituido con uno o más sustituyentes seleccionados a partir de C1 hasta C6 alquilo u OR19, donde
R19
representa hidrógeno o C1 hasta C6 alquilo. Más preferiblemente, R1 hasta R18 y R31 hasta R42, de estar presentes, cada uno independientemente representa hidrógeno o C1 hasta C6 alquilo no sustituido tal como metilo, etilo, n-propilo, iso-propilo, n-butilo, iso-butilo, tert-butilo, pentilo, hexilo y ciclohexilo, especialmente metilo. Lo más preferiblemente, R1 hasta R18 y R31 hasta R42, de estar presentes, cada uno independientemente representa C1 hasta C6 alquilo no sustituido tal como metilo, etilo, n-propilo, iso-propilo, n-butilo, iso-butilo, tert-butilo, pentilo, hexilo y ciclohexilo, especialmente metilo.
Alternativamente, o adicionalmente, uno o más de los grupos R1 hasta R3, R4 hasta R6, R7 hasta R9, R10 hasta R12, R13 hasta R15, R16 hasta R18, R31 hasta R33, R34 hasta R36, R37 hasta R39 o R40 hasta R42 (de estar presentes) junto con el átomo de carbono al cual se unen pueden formar, independientemente, estructuras alquilo cíclicas tales como 1-norbornilo o 1-norbornadienilo.
Alternativamente, o adicionalmente, uno o más de los grupos R1 y R2, R4 y R5, R7 y R8, R10 y R11, R13 y R14, R16 y R17, R31 y R32, R34 y R35, R37 y R38 o R40 y R41 (de estar presentes) junto con el átomo de carbono al cual se unen pueden formar independientemente una estructura de alquilo cíclica, preferiblemente una estructura alquilo cíclica C5 hasta C7, tal como ciclohexilo y ciclopentilo, y R3, R6, R9, R12, R15, R18, R33, R36, R39 y R42 (de estar presentes) cada uno independientemente representa hidrógeno, alquilo inferior, trifluometilo o arilo como se define anteriormente, particularmente C1 hasta C6 alquilo no sustituido e hidrógeno, especialmente C1 hasta C6 alquilo no sustituido.
En una realización especialmente preferida, cada uno de R1 hasta R18 y R31 hasta R42, de estar presente, no representa hidrógeno. Adecuadamente, tal disposición significa que Q1, Q2, Q3, Q4 y Q5 están unidos a un átomo de carbono de X1 hasta X10 respectivamente, que no lleva átomos de hidrógeno.
De preferencia, R1, R4, R7, R10, R13, R16, R31, R34, R37 y R40 (de estar presentes), cada uno representa el mismo sustituyente que aquí se define; R2, R5, R8, R11, R14, R17, R32, R35, R38 y R41 (de estar presentes), cada uno representa el mismo sustituyente que se define aquí; y R3, R6, R9, R12, R15, R18, R33, R36, R39 y R42 (de estar presentes), cada uno representa el mismo sustituyente que aquí se define. Más preferiblemente, R1, R4, R7, R10, R13, R16, R31, R34, R37 y R40 (de estar presentes), cada uno representa el mismo C1-C6 alquilo, particularmente C1 - C6 alquilo no-sustituido, tal como metilo, etilo, n-propilo, iso-propilo, n-butilo, iso-butilo, tert-butilo, pentilo, hexilo o ciclohexilo o trifluometilo; R2, R5, R8, R11, R14, R17, R32, R35, R38 y R41 (de estar presentes), cada uno representa independientemente el mismo C1-C6 alquilo como se define anteriormente o trifluometilo; y R3, R6, R9, R12, R15, R18, R33, R36, R39 y R42 (de estar presentes), cada uno representa independientemente el mismo C1-C6 alquilo como se define anteriormente o trifluometilo. Por ejemplo: R1, R4, R7, R10, R13 y R16 (de estar presentes) cada uno representa metilo; R2, R5, R8, R11, R14 y R17 cada uno representa etilo (de estar presentes); y R3, R6, R9, R12, R15 y R18 (de estar presentes) cada uno representa n-butilo o n-pentilo.
En una realización especialmente preferida de la presente invención cada grupo R1 hasta R18 y R31 hasta R42 (de estar presente) representa el mismo sustituyente como se define anteriormente. De preferencia, cada grupo R1 hasta R18 y R31 hasta R42 representa el mismo grupo C1 hasta C6 alquilo, particularmente C1 hasta C6 alquilo no sustituido, tal como metilo, etilo, n-propilo, iso-propilo, n-butilo, iso-butilo, tert-butilo, pentilo, hexilo y ciclohexilo, o trifluometilo. Más preferiblemente, cada grupo R1 hasta R18 y R31 hasta R42 representa C1-C6 alquilo no sustituido, particularmente metilo.
El término adamantilo, cuando se usa en la presente invención, significa un grupo adamantilo que puede estar unido a Q1, Q2, Q3, Q4 y Q5, respectivamente, en la posición 1 ó 2. Triciclo[3.3.1.1{3,7}] decilo es el nombre sistemático para un grupo adamantilo, adecuadamente Q1, Q2, Q3, Q4 y Q5, respectivamente, puede estar unido a la posición 1 ó la posición 2 de uno o dos grupos triciclo[3.3.1.1{3,7}] decilo. De preferencia, Q1 y Q2, y Q3, Q4 y Q5, de estar presentes, es unido a un carbono terciario de uno o más grupos adamantilo. Adecuadamente, cuando el grupo adamantilo representa adamantilo insustituido, Q1 y Q2, y Q3, Q4 y Q5, de estar presentes, están preferiblemente unidos en la posición 1 de uno o más grupos triciclo[3.3.1.1{3,7}] decilo, es decir, el átomo de carbono del grupo adamantilo no lleva átomo hidrógeno.
El grupo adamantilo puede comprender, opcionalmente, además de los átomos hidrógeno, uno o más sustituyente(s) seleccionado(s) a partir de alquilo inferior, -OR19, -OC(O)R20, halo, nitro, -C(O)R21, -C(O)OR22, ciano, arilo, -N(R23)R24, -C(O)N(R25)R26, -C(S)(R27)R28, -CF3, -P(R56)R57, -PO(R58)(R59), -PO3H2, -PO(OR60)(OR61) o -SO3R62, donde R19, R20, R21, R22, R23, R24, R25, R26, R27, R28, alquilo inferior, ciano y arilo son como se definen anteriormente y R56 hasta R62 representan, cada uno independientemente, hidrógeno, alquilo inferior, arilo o Het.
Adecuadamente, cuando el grupo adamantilo es sustituido con uno o más sustituyentes como se definen anteriormente, los sustituyentes altamente preferidos incluyen C1 hasta C8 alquilo, -OR19, -OC(O)R20, fenilo, C(O)OR22, fluoro, -SO3H, -N(R23)R24, -P(R56)R57, -C(O)N(R25)R26, y -PO(R58)(R59), -CF3, donde R19 representa hidrógeno, C1-C8 alquilo insustituido o fenilo, R20, R22, R23, R24, R25, R26, cada uno independientemente, hidrógeno o C1-C8 alquilo insustituido, R56 hasta R53, cada R56 independientemente representa C1-C8 alquilo insustituido o fenilo.
De manera adecuada, el grupo adamantilo puede comprender, además de los átomos hidrógeno, hasta 10 sustituyentes como se definen anteriormente, preferiblemente hasta 5 sustituyentes como se definen anteriormente, más preferiblemente hasta 3 sustituyentes como se definen anteriormente. De manera adecuada, cuando el grupo adamantilo comprende, además de los átomos hidrógeno, uno o más sustituyentes como se definen aquí anteriormente, de preferencia cada sustituyente es idéntico. Los sustituyentes preferidos son C1-C8 alquilo insustituido y trifluometilo, particularmente C1-C8 alquilo insustituido tal como metilo. Un grupo adamantilo altamente preferido comprende los átomos de hidrógeno únicamente, es decir, el grupo adamantilo es no sustituido.
De preferencia, cuando más de un grupo adamantilo está presente en un compuesto de la fórmula I, cada grupo adamantilo es idéntico.
Con el término 2-fosfa-triciclo[3.3.1.1{3,7}] decilo se quiere decir un grupo 2-fosfa-adamantilo formado por la combinación de X1 y X2 junto con Q2 al cual se unen, un grupo 2-fosfa-adamantilo formado por la combinación de X3 y X4 junto con Q1 al cual se unen, un grupo 2-fosfa-adamantilo formado por la combinación de X5 y X6 junto con Q3 al cual se unen, un grupo 2-fosfa-adamantilo formado por la combinación de X7 y X8 junto con Q4 al cual se unen y un grupo 2-fosfa-adamantilo formado por la combinación de X9 y X10 junto con Q5 al cual se unen, donde Q1, Q2, Q3, Q4 y Q5 está en la posición 2 del grupo adamantilo del cual forma parte integral y cada uno de Q1, Q2, Q3, Q4 y Q5 representa fósforo.
El grupo 2-fosfa-triciclo[3.3.1.1{3,7}] decilo (referido como grupo 2-fosfa-adamantilo en la presente) puede comprender, opcionalmente, además de los átomos de hidrógeno, uno o más sustituyente(s). Los sustituyentes adecuados incluyen aquellos sustituyentes como se definen aquí anteriormente con respecto a los grupos adamantilo. Los sustituyentes altamente preferidos incluyen alquilo inferior, particularmente C1-C8 alquilo
R19
insustituido, especialmente metilo, trifluometilo, -OR19, donde es como se define aquí anteriormente, particularmente C1-C8 alquilo insustituido o arilo, y 4-dodecilfenilo. Cuando el grupo 2-fosfa-adamantilo incluye más de un sustituyente, preferiblemente cada sustituyente es idéntico.
De preferencia, el grupo 2-fosfa-adamantilo es sustituido en una o más de las posiciones 1, 3, 5 ó 7 con un sustituyente como se define aquí anteriormente. Más preferiblemente, el grupo 2-fosfa-adamantilo es sustituido en una o más de las posiciones 1, 3 y 5. Adecuadamente, tal disposición significa que el átomo fósforo del grupo 2fosfa-adamantilo está unido a los átomos de carbono en el esqueleto adamantilo sin tener átomos de hidrógeno. Más preferiblemente, el grupo 2-fosfa-adamantilo es sustituido en cada una de las posiciones 1, 3, 5 y 7. Cuando el grupo 2-fosfa-adamantilo incluye más de 1 sustituyente, preferiblemente cada sustituyente es idéntico. Los sustituyentes especialmente preferidos son C1-C8 alquilo insustituido y trifluometilo, particularmente C1-C8 alquilo insustituido tal como metilo.
De preferencia, el grupo 2-fosfa-adamantilo incluye heteroátomos adicionales, diferentes al átomo 2-fósforo, en el esqueleto 2-fosfa-adamantilo. Los heteroátomos adicionales adecuados incluyen los átomos oxígeno y azufre, especialmente los átomos oxígeno. Más preferiblemente, el grupo 2-fosfa-adamantilo incluye uno o más heteroátomo(s) adicional(es) en las posiciones 6, 9 y 10. Aún más preferiblemente, el grupo 2-fosfa-adamantilo incluye un heteroátomo adicional en cada una de las posiciones 6, 9 y 10. Todavía más preferiblemente, cuando el grupo 2-fosfa-adamantilo incluye dos o más heteroátomos adicionales en el esqueleto 2-fosfa-adamantilo, cada uno de los heteroátomos adicionales son idénticos. Un grupo 2-fosfa-adamantilo especialmente preferido, que puede ser opcionalmente sustituido con uno o más sustituyente(s) aquí definidos, incluye un átomo de oxígeno en cada una de las posiciones 6, 9 y 10 del esqueleto 2-fosfa-adamantilo.
Los grupos 2-fosfa-adamantilo altamente preferidos como se definen aquí anteriormente incluyen el grupo 2-fosfa1,3,5,7-tetrametil-6,9,10-trioxadamantilo, el grupo 2-fosfa-1,3,5-trimetil-6,9,10-trioxadamantilo, el grupo 2-fosfa1,3,5,7-tetra(trifluometil)-6,9,10-trioxadamantilo y el grupo 2-fosfa-1,3,5-tri(trifluometil)-6,9,10-trioxadamantilo. Más preferiblemente, el 2-fosfa-adamantilo es seleccionado a partir del grupo el grupo 2-fosfa-1,3,5,7-tetrametil-6,9,10trioxadamantilo o el grupo 2-fosfa-1,3,5-trimetil-6,9,10-trioxadamantilo.
De preferencia, cuando más de un grupo 2-fosfa-adamantilo está presente en un compuesto de la fórmula I, cada grupo 2-fosfa-adamantilo es idéntico.
El término congresilo, cuando se emplea aquí, significa un grupo congresilo (también conocido como grupo diamantilo) que puede estar unido a Q1, Q2, Q3, Q4 y Q5, respectivamente. De preferencia, Q1 y Q2 y Q3, Q4 y Q5, de estar presente, está unido a uno de los átomos de carbono terciario de los grupos congresilo. Adecuadamente, cuando el grupo congresilo es insustituido, Q1 y Q2 y Q3, Q4 y Q5, de estar presente, están preferiblemente unidos a la posición 1 de uno o más grupos congresilo.
El grupo congresilo puede comprender, opcionalmente, además de los átomos de hidrógeno, uno o más sustituyente(s). Los sustituyentes adecuados incluyen aquellos sustituyentes como se definen aquí con respecto del grupo adamantilo. Los sustituyentes altamente preferidos incluyen los grupos C1-C6 alquilo insustituido, particularmente metilo, y trifluometilo. Más preferiblemente, el grupo congresilo es insustituido y comprende únicamente los átomos hidrógeno.
De preferencia, cuando más de un grupo congresilo está presente en un compuesto de la fórmula I, cada grupo
congresilo es idéntico. Cuando uno o más sistemas de anillo de la fórmula Ia, Ib, Ic, Id o Ie está(n) presente(s) en un compuesto de la fórmula I, tal disposición significa que Q2, Q1, Q3, Q4 y Q5 del sistema de anillo de la fórmula Ia a Ie, respectivamente, no está unido a un átomo de carbono que lleva un átomo hidrógeno. Preferiblemente, R50 hasta R53 cada uno independientemente representa C1-C6 alquilo no sustituido. Más preferiblemente, R50 hasta R53 cada uno representa el mismo grupo que aquí se define, particularmente C1-C6 alquilo no-sustituido, especialmente metilo.
De preferencia, R49 y R54 representan el mismo grupo como se define aquí anteriormente, especialmente hidrógeno. De preferencia, cuando uno o más sistemas de anillo de la fórmula Ia hasta Ie están presentes en un compuesto de
la fórmula I, Y1 hasta Y5 son idénticos. Preferiblemente, cuando más de un sistema de anillo de las fórmulas Ia hasta Ie se encuentra presente en un compuesto de la fórmula I, cada sistema de anillo es idéntico. Las realizaciones preferidas de la presente invención incluyen aquellas en las cuales: X1 representa CR1(R2) (R3), X2 representa CR4(R5) (R6), X3 representa CR7(R8) (R9) y X4 representa CR10(R11) (R12); X1 representa CR1(R2) (R3), X2 representa adamantilo, X3 representa CR7(R8) (R9) y X4 representa adamantilo; X1 representa CR1(R2) (R3), X2 representa congresilo, X3 representa CR7(R8) (R9) y X4 representa congresilo; X1 representa CR1(R2) (R3), X2 representa CR4(R5) (R6), y X3 y X4 junto con Q1 al cual se unen forman un sistema de
anillo de la fórmula Ib o un grupo 2-fosfa adamantilo;
X1 representa CR1(R2) (R3), X2 representa adamantilo, X3 y X4 junto con Q1 al cual se unen forman un sistema de anillo de la fórmula Ib o un grupo 2-fosfa adamantilo; X1 representa CR1(R2) (R3), X2 representa congresilo, X3 y X4 junto con Q1 al cual se unen forman un sistema de
anillo de la fórmula Ib o un grupo 2-fosfa adamantilo; X1 hasta X4 cada uno independientemente representa adamantilo; X1 hasta X4 cada uno independientemente representa congresilo; X1 y X2 cada uno independientemente representa adamantilo y X3 y X4 cada uno independientemente representa
congresilo; X1 y X3 independientemente representan adamantilo y X2 y X4 cada uno independientemente representa congresilo; X1 y X2 independientemente representan adamantilo, X3 representa CR7(R8)(R9) y X4 representa CR10(R11)(R12); X1 y X2 independientemente representan congresilo, X3 representa CR7(R8)(R9) y X4 representa CR10(R11)(R12); X1 y X2 independientemente representan adamantilo, y X3 y X4 junto con Q1 al cual se unen forman un sistema de
anillo de la fórmula Ib o un grupo 2-fosfa adamantilo;
X1 y X2 independientemente representan congresilo, y X3 y X4 junto con Q1 al cual se unen forman un sistema de anillo de la fórmula Ib o un grupo 2-fosfa adamantilo; X1 y X2 junto con Q2 al cual se unen forman un sistema de anillo de la fórmula Ia, y X3 y X4 junto con Q1 al cual se
unen forman un sistema de anillo de la fórmula Ib;
X1 y X2 junto con Q2 al cual se unen forman un grupo 2-fosfa adamantilo, y X3 y X4 junto con Q1 al cual se unen forman un grupo 2-fosfa adamantilo. Las realizaciones altamente preferidas de la presente invención incluyen aquellas en las cuales: X1 representa CR1(R2) (R3), X2 representa CR4(R5) (R6), X3 representa CR7(R8) (R9) y X4 representa CR10(R11) (R12);
X1 representa CR1(R2) (R3), X2 representa adamantilo, X3 representa CR7(R8) (R9) y X4 representa adamantilo;
X1 representa CR1(R2) (R3), X2 representa congresilo, X3 representa CR7(R8) (R9) y X4 representa congresilo;
X1 hasta X4 cada uno independientemente representa adamantilo;
X1 hasta X4 cada uno independientemente representa congresilo;
X1 y X2 junto con Q2 al cual se unen forman un sistema de anillo de la fórmula Ia, y X3 y X4 junto con Q1 al cual se unen forman un sistema de anillo de la fórmula Ib;
X1 y X2 junto con Q2 al cual se unen forman un grupo 2-fosfa adamantilo, y X3 y X4 junto con Q1 al cual se unen forman un grupo 2-fosfa adamantilo.
Preferiblemente, en un compuesto de la fórmula I, X1 es idéntico a X3 y X2 es idéntico a X4. Más preferiblemente, X1 es idéntico a X3 y X5, X7 y X9, de estar presente, y X2 es idéntico a X4 y X6, X8 y X10 de estar presente. Todavía más preferiblemente X1 hasta X4 son idénticos. Aún más preferiblemente X1 hasta X9 son idénticos a cada uno de X6 hasta X10 de estar presente.
De preferencia, en el compuesto de la fórmula I, X1 y X2 representan sustituyentes idénticos, X3 y X4 representan sustituyentes idénticos, X5 y X6, de estar presentes, representan sustituyentes idénticos, X7 y X8, de estar presentes, representan sustituyentes idénticos, y X9 y X10, de estar presentes, representan sustituyentes idénticos.
En una realización particular preferida K en un compuesto de la fórmula I representa hidrógeno.
En una realización alternativa, cuando K no representa hidrógeno, K representa -A3-Q3(X5)X6. Preferiblemente, X5 es idéntico a X3 o X1, y X6 es idéntico a X2 o X4. Más preferiblemente, X5 es idéntico a ambos X3 y X1, y X6 es idéntico a ambos X2 y X4. Aún más preferiblemente, -A3-Q3(X5)X6 es idéntico a -A1-Q2(X1)X2 o -A2-Q1(X3)X4. Más preferiblemente, -A3-Q3(X5)X6 es idéntico a ambos, -A1-Q2(X1)X2 o -A2-Q1(X3)X4
Más preferiblemente, K representa hidrógeno en un compuesto de la fórmula I.
De preferencia, en el compuesto de la fórmula I, D representa -A4-Q4(X7)X8, hidrógeno, alquilo inferior, CF3, fenilo o alquilfenilo inferior, y E representa -A5-Q5(X9)X10, hidrógeno, alquilo inferior, CF3, fenilo o alquilfenilo inferior, o D y E junto con los carbonos del anillo ciclopentadienilo al cual se unen forman un anillo fenilo opcionalmente sustituido. Más preferiblemente, D representa -A4-Q4(X7)X8, hidrógeno, fenilo, C1-C6 alquilfenilo, C1-C6 alquilo insustituido, tal como metilo, etilo, propilo, butilo, pentilo y hexilo o CF3; E representa -A5-Q5(X9)X10, hidrógeno, fenilo, C1-C6 alquilfenilo, C1-C6 alquilo insustituido, tal como metilo, etilo, propilo, butilo, pentilo y hexilo o CF3; o ambos, D y E, junto con los átomos de carbono del anillo ciclopentadienilo a los cuales se unen forman un anillo fenilo que es opcionalmente sustituido con uno o más grupos seleccionados a partir de fenilo, C1-C6 alquilfenilo, C1-C6 alquilo insustituido o CF3.
Preferiblemente, cuando D y E junto con los átomos de carbono del anillo ciclopentadienilo al cual se unen forman un anillo fenilo opcionalmente sustituido. Más preferiblemente, D representa C1 hasta C6 alquilo no sustituido, preferiblemente el C1 hasta C6 alquilo no sustituido es, por ejemplo: metilo, etilo, propilo, butilo, ventilo y hexilo. Cuando E representa C1 hasta C6 alquilo no sustituido, preferiblemente el C1 hasta C6 alquilo no sustituido es, por ejemplo: metilo, etilo, propilo, butilo, ventilo y hexilo.
Adecuadamente, cuando D y E junto con los átomos de carbono del anillo ciclopentadienilo al cual se unen forman un anillo fenilo opcionalmente sustituido, el metal M o el catión del mismo se une a un sistema de anillo indenilo.
En una realización particularmente preferida, D en un compuesto de la fórmula I, representa hidrógeno.
En una realización alternativa en la cual D no representa hidrógeno, D representa -A4-Q4(X7)X8. De preferencia, X8 es idéntico a X4 o X2 y X7 es idéntico a X1 o X3. Más preferiblemente, X8 es idéntico a ambos X4 y X2, y X7 es idéntico a X1 y X3. Aún más preferiblemente, -A4-Q4(X7)X8 es idéntico a -A1-Q2(X1)X2 o -A2-Q1(X3)X4. Todavía más preferiblemente, -A4-Q4(X7)X8 es idéntico a ambos, -A2-Q1(X3)X4 o -A3-Q3(X5)X6 de estar presente.
En una realización preferida, E en un compuesto de la fórmula I representa hidrógeno.
En una realización alternativa en la cual E no representa hidrógeno, E representa -A5-Q5(X9)X10. De preferencia, X10 es idéntico a X4 o X2, y X9 es idéntico a X1 o X3. Más preferiblemente, X10 es idéntico a ambos, X4 y X2, y X9 es idéntico a X1 y X3. Aún más preferiblemente, -A5-Q5(X9)X10 es idéntico a -A1-Q2(X1)X2 o -A2-Q1(X3)X4. Todavía más preferiblemente, -A5-Q5(X9)X10 es idéntico tanto a -A1-Q2(X1)X2 y -A2-Q1(X3)X4 como a -A3-Q3(X5)X6 y -A4-Q4(X7)X8 de estar presente.
Preferiblemente, en el compuesto de la fórmula I, cuando D y E junto con los átomos de carbono del anillo ciclopentadienilo al cual se unen no forman un anillo fenilo opcionalmente sustituido, cada uno de K, D y E representa un sustituyente idéntico.
En una realización alternativa preferida, D y E junto con los carbonos del anillo ciclopentadienilo al cual se unen forman un anillo fenilo insustituido.
Las realizaciones altamente preferidas de los compuestos de la fórmula I incluyen aquellas en las cuales:
K, D y E son sustituyentes idénticos como se definen en este documento, particularmente cuando K, D y E representan hidrógeno;
K representa hidrógeno, y D y E junto con los carbonos del anillo ciclopentadienilo al cual se unen forman un anillo fenilo insustituido;
K representa -A3-Q3(X5)X6 como se define en la presente y ambos D y E representan H;
K representa -A3-Q3(X5)X6 como se define en la presente y D y E, junto con los átomos de carbono del anillo ciclopentadienilo al cual se unen forman un anillo fenilo insustituido;
K representa -A3-Q3(X5)X6, D representa -A4-Q4(X7)X8, y E representa -A5-Q5(X9)X10.
Los compuestos especialmente preferidos de la fórmula I incluyen aquellos en los cuales ambos, D y E, representan hidrógeno o D y E junto con los átomos de carbono del anillo ciclopentadienilo a los cuales se unen forman un anillo fenilo insustituido, particularmente aquellos compuestos en los cuales ambos, D y E, representan hidrógeno.
En el compuesto de la fórmula I, A1 y A2, y A3, A4 y A5 (de estar presentes) pueden estar opcionalmente sustituidos como se define aquí anteriormente, por ejemplo con grupos alquilo inferiores. Adecuadamente, A1 y A2, y A3, A4 y A5 (de estar presentes) pueden incluir un átomo de carbono quiral. De preferencia, los grupos a los cuales A1 hasta A5 pueden representar son no-sustituidos. Más preferiblemente, cada uno de A1 y A2, y A3, A4 y A5 (de estar presente) representa el mismo alquileno inferior que el aquí definido, particularmente -CH2-.
En el compuesto de la fórmula I, preferiblemente cada Q1 y Q2, y Q3, Q4 y Q5 (de estar presente) son iguales.
Se apreciará por los expertos en la técnica que los compuestos de la fórmula I (denominados (b) anteriores) pueden funcionar como ligandos que coordinan con el metal del Grupo VIIIB o un compuesto del mismo (referido como (a) anterior) para formar los compuestos de la invención. Típicamente, el metal del Grupo VIIIB o el compuesto del mismo (a) se coordina con el uno o más átomo(s) de fósforo, arsénico y/o antimonio del compuesto de la fórmula I. Es de apreciar que los compuestos de la fórmula I pueden ser denominados, en general, “metalocenos”.
Adecuadamente, L1 representa un grupo ciclopentadienilo o indenilo opcionalmente sustituido, de tal manera que los compuestos de la fórmula I pueden contener dos anillos ciclopentadienilo, dos anillos indenilo o un anillo indenilo y uno ciclopentadienilo (cada uno de cuyos sistemas de anillo puede ser opcionalmente sustituido como se define aquí). Dichos compuestos pueden ser denominados ”compuestos de intercalación”, ya que el metal M o catión metal del mismo queda intercalado entre los dos sistemas de anillo. Los respectivos sistemas de anillo ciclopentadienilo y/o indenilo pueden ser sustancialmente coplanarios uno respecto al otro o pueden estar inclinados uno respecto al otro (comúnmente denominados metalocenos curvados).
Cuando L1 representa un anillo ciclopentadienilo o indenilo cada uno de los cuales es opcionalmente sustituido por uno o más sustituyente(s), preferiblemente dichos sustituyentes se seleccionana de entre hidrógeno, alquilo inferior, halo, ciano, nitro, -OR19, -OC(O)R20, -C(O)R21, -C(O)OR22, -N(R23)R24, -C(O)N(R25)R26, -C(S)(R27)R28, -SR29, C(O)SR30, -CF3 o ferrocenilo (por medio del cual se quiere decir que el anillo ciclopentadienilo, indenilo o arilo al cual L1 puede representar está unido directamente al anillo ciclopentadienilo del grupo ferrocenilo), donde R19 hasta R30 es como se define aquí. Cuando el anillo ciclopentadienilo o indenilo al cual puede representar L1 es sustituido, está sustituido más preferiblemente con uno o más sustituyentes seleccionados a partir de C1-C6 alquilo insustituido, halo, ciano, -OR19, -OC(O)R20, -C(O)R21, -C(O)OR22, -N(R23)R24, donde R19, R20, R21, R22, R23 y R24 cada uno representa independientemente hidrógeno o C1-C6 alquilo. Cuando el anillo ciclopentadienilo o indenilo al cual puede representar L1 es sustituido, está sustituido todavía más preferiblemente con uno o más sustituyentes seleccionados a partir de C1-C6 alquilo insustituido.
Cuando L1 representa ciclopentadienilo o indenilo, de preferencia, los grupos ciclopentadienilo o indenilo son insustituidos. Más preferiblemente, L1 representa ciclopentadienilo o indenilo, cada uno de cuyos anillos son insustituidos. Todavía más preferiblemente, L1 representa ciclopentadienilo insustituido.
De manera adecuada, el metal M o catión metal del mismo en los compuestos de la fórmula I está típicamente unido al (los) anillo(s) ciclopentadienilo y/o el resto ciclopentadienilo del (los) anillo(s) indenilo, de estar presente(s).
Típicamente, el anillo ciclopentadienilo o el resto ciclopentadienilo del anillo indenilo muestra una modalidad de enlace pentahapto con el metal; sin embargo, otras modalidades de enlace entre el anillo ciclopentadienilo o el resto ciclopentadienilo del anillo indenilo y el metal, tal como coordinación trihapto, también están abarcadas por el alcance de la presente invención.
Más preferiblemente, en un compuesto de la fórmula I, L1 es como se define aquí anteriormente, particularmente ciclopentadienilo insustituido.
Por medio del término “M representa un metal del Grupo VIB o VIIIB” en un compuesto de la fórmula I, se incluye metales tales como Cr, Mo, W, Fe, Co, Ni, Ru y Rh. A los fines de evitar dudas, las referencias a los metales del Grupo VIB o VIIIB aquí incluyen metales de los Grupos 6, 8, 9 y 10 en la nomenclatura de la tabla periódica moderna.
Con el término “catión metal del mismo” se quiere decir que el metal (M) del Grupo VIB o VIIIB en el compuesto de la fórmula I como se define aquí tiene una carga positiva. Adecuadamente, el catión metal puede ser en forma de una sal o puede comprender aniones débilmente coordinados derivados de halo, ácido nítrico, ácido sulfúrico, ácidos alcanoicos inferiores (hasta C12) tales como ácido acético y ácido propiónico; ácidos sulfónicos tales como ácido metano sulfónico; ácido cloro sulfónico; ácido fluosulfónico; ácido trifluometano sulfónico; ácido benceno sulfónico; ácido naftaleno sulfónico; ácido tolueno sulfónico, por ejemplo, ácido p-toluen sulfónico; ácido t-butilo sulfónico; y ácido 2-hidroxipropano sulfónico; resinas sulfonadas de intercambio de ión; ácido perhálico tal como el ácido perclórico; ácido carboxílico perfluorado tal como ácido tricloroacético y ácido trifluoacético; ácido ortofosfórico; ácido fosfónico tal como ácido benceno fosfónico y los ácidos derivados de las interacciones entre los ácidos Lewis y los ácidos Broenstred. Otras fuentes que pueden suplir los aniones adecuados incluyen los derivados tetrafenil borato.
De manera adecuada, M representa un metal del Grupo VIB o VIIIB. En otras palabras, el recuento total de electrón para el metal M es 18.
De preferencia, en el compuesto de la fórmula I, M representa Cr, Mo, Fe, Co o Ru o un catión metal del mismo. Aún más preferiblemente, M representa Cr, Fe, Co o Ru o un catión metal del mismo. Más preferiblemente, M es seleccionado a partir del grupo que consta de un metal del Grupo VIIIB o un catión metal del mismo. Un metal del Grupo VIIIB especialmente preferido es Fe. Aunque el metal M como se define aquí anteriormente puede ser en forma catiónica, preferiblemente no lleva esencialmente ninguna carga residual debido a la coordinación con L1 como se define aquí anteriormente.
El término “arilo”, cuando se utiliza aquí, incluye los grupos carbocíclicos aromáticos de seis hasta diez miembros, tales como fenilo y naftilo, cuyos grupos son opcionalmente sustituidos con uno o más sustituyente(s) seleccionado(s) a partir de arilo, alquilo inferior (cuyo grupo alquilo puede el mismo ser opcionalmente sustituido o terminado como se define a continuación), Het, halo, ciano, nitro, -OR19, -OC(O)R20, -C(O)R21, -C(O)OR22, N(R23)R24, -C(O)N(R25)R26, -SR29, -C(O)SR30 o -C(S)(R27)R28, donde R19 hasta R30, cada uno independientemente representa hidrógeno, arilo o alquilo inferior (cuyo grupo alquilo puede é mismo ser opcionalmente sustituido o terminado como se define debajo). Los grupos arilo preferidos a los cuales k, D, E, R1 hasta R55 y L1 pueden representar y a los cuales adamantilo, 2-fosfa-adamantilo, congresilo y alquilo inferior pueden sustituir incluyen fenilo, que es opcionalmente sustituido por uno o más sustituyentes seleccionados a partir de C1-C6 alquilo (cuyo grupo alquilo mismo puede ser opcionalmente sustituido o terminado como se define más adelante), OR19, R19, halo y NR23(R24), donde R19, R23 y R24 representan, independientemente, hidrógeno o alquilo inferior. Además, los grupos arilo preferidos incluyen fenilo que es opcionalmente sustituido con uno o más sustituyentes seleccionados a partir de C1-C6 alquilo insustituido, OR19 donde R19 representa hidrógeno o C1-C6 alquilo insustituido, particularmente C1-C6 alquilo insustituido.
El término “Het”, cuando aquí se utiliza, incluye los sistemas de anillo de cuatro hasta doce miembros, preferiblemente desde cuatro hasta diez miembros, cuyos anillos contienen uno o más heteroátomo(s) seleccionados a partir de nitrógeno, oxígeno, azufre y las mezclas de los mismos, y cuyos anillos contienen uno o más dobles enlaces o son no aromáticos, parcialmente aromáticos o completamente aromáticos en carácter. Los sistemas de anillo pueden ser monocíclicos, bicíclicos o fusionados. Cada grupo “Het” identificado aquí es opcionalmente sustituido por uno o más sustituyentes seleccionados a partir de halo, ciano, nitro, oxo, alquilo inferior (cuyo grupo alquilo puede él mismo ser opcionalmente sustituido o terminado como se define a continuación, -OR19, -OC(O)R20, -C(O)R21, -C(O)OR22, -N(R23)R24, -C(O)N(R25)R26, -SR29, -C(O)SR30 o -C(S)(R27)R28, donde R19 hasta R3, cada uno independientemente representa hidrógeno, arilo o alquilo inferior (cuyo grupo alquilo puede él mismo ser opcionalmente sustituido o terminado como se define debajo). El término “Het” incluye, de este modo, los grupos tales como azetidinilo, pirrolidinilo, imidazolilo, indolilo, furanilo, oxazolilo, isoxazolilo, oxadiazolilo, tiazolilo, tiadiazolilo, triazolilo, oxatriazolilo, tiatriazolilo, piridazinilo, morfolinilo, pirimidinilo, pirazinilo, quinolinilo, isoquinolinilo, piperidlnilo, pirazolilo y piperazinilo opcionalmente sustituidos. La sustitución en Het puede ser en un átomo de carbono del anillo Het o, cuando sea adecuado, en uno o más de los heteroátomos.
Los grupos “Het” también pueden ser en forma de un óxido N.
El término “alquilo inferior” cuando se utiliza aquí, significa C1 hasta C10 alquilo e incluye los grupos metilo, etilo, propilo, butilo, pentilo, hexilo y heptilo. Salvo que se especifique de otro modo, los grupos alquilo pueden, cuando haya un número suficiente de átomos de carbono, ser lineales o ramificados, saturados o insaturados, cíclicos, acíclicos o parte cíclico / acíclico, y/o ser sustituido o terminado por uno o más sustituyentes seleccionados a partir de halo, ciano, nitro, -OR19, -OC(O)R20, -C(O)R21, -C(O)OR22, -N(R23)R24, -C(O)N(R25)R26, -SR29, -C(O)SR30 o C(S)(R27)R28, arilo o Het, donde R19 hasta R30, cada uno independientemente representa hidrógeno, arilo o alquilo inferior y/o es interrumpido por uno o más átomos de oxígeno o azufre o por grupos silano o dialquilsilicio.
Los grupos alquilo inferiores a los cuales R1 hasta R62, K, D, E y L2 pueden representar y a los cuales arilo, Het y L1 pueden sustituir pueden, cuando hay un número suficiente de átomos de carbono, ser lineales o ramificados, ser saturados o insaturados, ser cíclicos, acíclicos o parte cíclico / acíclico y/o ser interrumpido por uno o más átomos de oxígeno o azufre, o por grupos silano o dialquilsilicio y/o ser sustituidos por uno o más sustituyentes seleccionados a partir de halo, ciano, nitro, -OR19, -OC(O)R20, -C(O)R21, -C(O)OR22, -N(R23)R24, -C(O)N(R25)R26, -SR29, -C(O)SR30, C(S)N(R27)R28, arilo o Het, donde R19 hasta R30, cada uno independientemente representa hidrógeno, arilo o alquilo inferior.
De manera similar, el término “alquileno inferior” en el cual A1 y A2, y A3, A4 y A5 (de estar presentes) representan en un compuesto de la fórmula I, cuando se utiliza aquí, incluye los grupos C1 hasta C10 que pueden ser unidos en dos sitios en el grupo y es de otro modo definido de la misma manera que el “alquilo inferior”.
Los grupos halo, que L2 puede representar y con el cual los grupos antes mencionados pueden estar sustituidos o terminados, incluyen fluoro, cloro, bromo y yodo.
Cuando un compuesto de la fórmula (I) contiene un grupo alquenilo, también puede ocurrir el cis (E) y trans (Z) isomerismo. La presente invención incluye los estereoisómeros individuales de los compuestos de la fórmula (I) y, cuando ssea adecuado, las formas tautoméricas individuales de los mismos, junto con las mezclas de los mismos. La separación de los diastereoisómeros o cis y trans isómeros puede ser lograda mediante técnicas convencionales, por ejemplo cristalización fraccionada, cromatografía o H.P.L.C. de una mezcla estereoisomérica de un compuesto de la fórmula (I) o una sal adecuada o derivado de la misma. Un enantiómero individual de un compuesto de la fórmula (I) también puede ser preparado a partir del intermedio ópticamente puro correspondiente o mediante resolución, tal como por H.P.L.C. del racemato correspondiente utilizando un soporte quiral adecuado o mediante cristalización fraccionada del racemato correspondiente con un ácido o base ópticamente activo, según sea adecuado.
Todos los estereoisómeros se incluyen dentro del alcance de la invención.
Los metales del Grupo VIIIB adecuados o un compuesto de los mismos, que pueden ser combinados con un compuesto de la fórmula I formando así los compuestos de la invención incluyen cobalto, níquel, paladio, rodio y platino. De preferencia, el metal del Grupo VIIIB es paladio o un compuesto del mismo. Los compuestos adecuados de dichos metales del Grupo VIIIB incluyen sales de dichos metales con, o compuestos que comprenden aniones débilmente coordinados derivados de, ácido nítrico; ácido sulfúrico; ácidos alcanoicos inferiores (hasta C12) tales como ácido acético y ácido propiónico; ácidos sulfónicos tales como ácido metano sulfónico, ácido clorosulfónico, ácido fluosulfónico, ácido trifluometano sulfónico, ácido benceno sulfónico, ácido naftaleno sulfónico, ácido tolueno sulfónico, por ejemplo, ácido p-tolueno sulfónico, ácido t-butilo sulfónico y ácido 2-hidroxipropano sulfónico; resinas de intercambio de ión sulfonadas; ácido perhálico tal como el ácido perclórico; ácido carboxílico perfluorado tal como el ácido tricloroacético y el ácido trifluoacético; ácido ortofosfórico; ácido fosfónico tal como ácido benceno fosfónico; y los ácidos derivados de las interacciones entre los ácidos de Lewis y los ácidos Broensted. Las otras fuentes, que pueden suplir aniones adecuados, incluyen los derivados tetrafenil borato. Adicionalmente, el paladio de valencia cero con ligando lábil, por ejemplo tri(dibencilidenoacetona) dipaladio, puede ser utilizado. De preferencia, se emplean metales del Grupo VIIIB con valencia cero con ligandos lábiles.
Adecuadamente, los compuestos de la invención, cuando se emplean para catalizar la carbonilación de los compuestos etilénicamente insaturados, incluyen una fuente de aniones. Convenientemente, la fuente de aniones puede ser derivada combinando un compuesto del Grupo VIIIB como se describe en el párrafo precedente con un compuesto de la fórmula I. Alternativamente, o adicionalmente, una fuente separada de aniones como se menciona anteriormente puede ser agregada a los compuestos de la presente invención. De preferencia, la fuente de aniones son derivadas a partir de un ácido que tiene un pKa menor que 4, más preferiblemente un pKa menor que 3, según se mide a 18º C en una solución acuosa.
Los compuestos especialmente preferidos de la fórmula I incluyen aquellos en los cuales:
(1)
X1 representa CR1(R2)(R3), X2 representa CR4(R5)(R6), X3 representa CR7(R8)(R9), X4 representa CR10(R11)(R12), donde cada uno de R1 hasta R12 representa independientemente C1-C6 alquilo insustituido o trifluometilo, particularmente donde cada uno de R1 hasta R12 es idéntico, especialmente donde cada uno de R1 hasta R12 representa C1-C6 alquilo insustituido, particularmente metilo;
A1 y A2 son iguales y representan -CH2-; K, D y E son iguales y representan hidrógeno o C1-C6 alquilo insustituido, particularmente hidrógeno; Q1 y Q2 ambos representan fósforo; M representa Fe; n = 1 y L1 representa ciclopentadienilo, particularmente ciclopentadienilo insustituido, y m = 0.
(2)
X1 representa CR1(R2)(R3), X2 representa CR4(R5)(R6), X3 representa CR7(R8)(R9), X4 representa CR10(R11)(R12), K representa -CH2-Q3(X5)X6, donde X5 representa CR13(R14)(R15) y X6 representa CR16(R17)(R18), donde cada uno de R1 hasta R18 representa independientemente C1-C6 alquilo insustituido o trifluometilo, particularmente donde cada uno de R1 hasta R18 es idéntico, especialmente donde cada uno de R1 hasta R18 representa C1-C6 alquilo insustituido, particularmente metilo;
A1 y A2 son iguales y representan -CH2-; Q1, Q2 y Q3 cada uno representa fósforo; D y E son iguales y representan hidrógeno o C1-C6 alquilo insustituido, particularmente hidrógeno; M representa Fe; n = 1 y L1 representa ciclopentadienilo, particularmente ciclopentadienilo insustituido, y m = 0.
(3)
X1 representa CR1(R2)(R3), X2 representa CR4(R5)(R6), X3 representa CR7(R8)(R9), X4 representa CR10(R11)(R12),
K representa -CH2-Q3(X5)X6, donde X5 representa CR13(R14)(R15) y X6 representa CR16(R17)(R18); cada uno de R1 hasta R18 representa independientemente C1-C6 alquilo insustituido o trifluometilo, particularmente donde cada uno de R1 hasta R18 es idéntico, especialmente donde cada uno de R1 hasta R18 representa C1-C6 alquilo insustituido, particularmente metilo;
A1 y A2 son iguales y representan -CH2-; Q1, Q2 y Q3 cada uno representa fósforo; D y E junto con los átomos de carbono del anillo ciclopentadienilo al cual se unen forman un anillo fenilo insustituido; M representa Fe; n = 1 y L1 representa ciclopentadienilo, particularmente ciclopentadienilo insustituido, y m = 0.
(4)
X1 representa CR1(R2)(R3), X2 representa CR4(R5)(R6), X3 representa CR7(R8)(R9), X4 representa CR10(R11)(R12), donde cada uno de R1 hasta R12 representa independientemente C1-C6 alquilo insustituido o trifluometilo, particularmente donde cada uno de R1 hasta R12 es idéntico, especialmente donde cada uno de R1 hasta R12 representa C1-C6 alquilo insustituido, particularmente metilo;
A1 y A2 son iguales y representan -CH2-; Q1 y Q2 ambos representan fósforo; K representa hidrógeno o C1-C6 alquilo, particularmente hidrógeno; D y E junto con los átomos de carbono del anillo ciclopentadienilo al cual se unen forman un anillo fenilo insustituido; M representa Fe; n = 1 y L1 representa ciclopentadienilo, particularmente ciclopentadienilo insustituido, y m = 0.
(5)
X1 representa CR1(R2)(R3), X2 representa CR4(R5)(R6), X3 representa CR7(R8)(R9), X4 representa CR10(R11)(R12), K representa -CH2-Q5(X9)X10, donde X9 representa CR37(R38)(R39) y X10 representa CR40(R41)(R42);
cada uno de R1 hasta R12 y R37 hasta R42 representa independientemente C1-C6 alquilo insustituido o trifluometilo, particularmente donde cada uno de R1 hasta R12 y R37 hasta R42 es idéntico, especialmente donde cada uno de R1 hasta R12 y R37 hasta R42 representa C1-C6 alquilo insustituido, particularmente metilo;
A1 y A2 son iguales y representan -CH2-; Q1, Q2 y Q5 cada uno representa fósforo; D y K son iguales y representan hidrógeno o C1-C6 alquilo insustituido, particularmente hidrógeno; M representa Fe; n = 1 y L1 representa ciclopentadienilo, particularmente ciclopentadienilo insustituido, y m = 0.
(6) X1 representa CR1(R2)(R3), X2 representa CR4(R5)(R6), X3 representa CR7(R8)(R9), X4 representa CR10(R11)(R12), K representa -CH2-Q3(X5)X6, donde X5 representa CR13(R14)(R15) y X6 representa CR16(R17)(R18); D representa -CH2-Q4(X7)X8, donde R7 representa CR31(R32)(R33) y X8 representa CR34(R35)(R36);
E representa -CH2-Q5(X9)X10, donde X9 representa CR37(R38)(R39) y X10 representa CR40(R41)(R42); cada uno de R1 hasta R18 y R31 hasta R42 representa independientemente C1-C6 alquilo insustituido o trifluometilo, particularmente donde cada uno de R1 hasta R18 y R31 hasta R42 es idéntico, especialmente donde cada uno de R1 hasta R18 y R31 hasta R42 representa C1-C6 alquilo insustituido, particularmente metilo;
A1 y A2 son iguales y representan -CH2-; Q1, Q2, Q3, Q4 y Q5 cada uno representa fósforo; M representa Fe; n = 1 y L1 representa ciclopentadienilo, particularmente ciclopentadienilo insustituido, y m = 0.
(7)
X1, X2, X3 y X4 representan, independientemente, adamantilo, especialmente donde X1 hasta X4 representa el mismo grupo adamantilo; A1 y A2 son iguales y representan -CH2-; K, D y E son iguales y representan hidrógeno o C1-C6 alquilo insustituido, particularmente hidrógeno; Q1 y Q2 ambos representan fósforo;
M representa Fe; n = 1 y L1 representa ciclopentadienilo, particularmente ciclopentadienilo insustituido, y m = 0.
(8)
X1, X2, X3 y X4 representan, independientemente, adamantilo, especialmente donde X1 hasta X4 representan el
mismo grupo adamantilo; K representa -CH2-Q3(X5)X6, donde X5 y X6 representan independientemente adamantilo, especialmente donde X1 hasta X6 representan el mismo grupo adamantilo;
A1 y A2 son iguales y representan -CH2-; Q1, Q2 y Q3 cada uno representa fósforo; D y E son iguales y representan hidrógeno o C1-C6 alquilo insustituido, particularmente hidrógeno; M representa Fe; n = 1 y L1 representa ciclopentadienilo, particularmente ciclopentadienilo insustituido, y m = 0.
(9) X1, X2, X3 y X4 representan, independientemente, adamantilo, especialmente donde X1 hasta X4 representa el mismo grupo adamantilo;
K representa -CH2-Q3(X5)X6, donde X5 y X6 representan independientemente adamantilo, especialmente donde X1 hasta X6 representan el mismo grupo adamantilo;
A1 y A2 son iguales y representan -CH2-;
Q1, Q2 y Q3 cada uno representa fósforo; D y E junto con los átomos de carbono del anillo ciclopentadienilo al cual se unen forman un anillo fenilo insustituido; M representa Fe; n = 1 y L1 representa ciclopentadienilo, particularmente ciclopentadienilo insustituido, y m = 0.
(10)
X1, X2, X3 y X4 representan, independientemente, adamantilo, especialmente donde X1 hasta X4 representa el mismo grupo adamantilo; A1 y A2 son iguales y representan -CH2-; Q1 y Q2 ambos representan fósforo; K representa hidrógeno o C1-C6 alquilo insustituido, particularmente hidrógeno; D y E junto con los átomos de carbono del anillo ciclopentadieno al cual se unen forman un anillo fenilo insustituido;
M representa Fe; n = 1 y L1 representa ciclopentadienilo, particularmente ciclopentadienilo insustituido, y m = 0.
(11)
X1, X2, X3 y X4 representan, independientemente, adamantilo; K representa -CH2-Q3(X5)X6, donde X5 y X6 representan independientemente adamantilo; D representa -CH2-Q4(X7)X8, donde X7 y X8 representan independientemente adamantilo; E representa -CH2-Q5(X9)X10, donde X9 y X10 representan independientemente adamantilo, especialmente donde X1
hasta X10 representan el mismo grupo adamantilo; A1 y A2 son iguales y representan -CH2-; Q1, Q2, Q3, Q4 y Q5 cada uno representa fósforo; M representa Fe; n = 1 y L1 representa ciclopentadienilo, particularmente ciclopentadienilo insustituido, y m = 0.
(12)
X1 y X2 junto con Q2 al cual se unen representa 2-fosfa-adamantilo; X3 y X4 junto con Q1 al cual se unen representa 2-fosfa-adamantilo; A1 y A2 son iguales y representan -CH2-; K, D y E son iguales y representan hidrógeno o C1-C6 alquilo insustituido, particularmente hidrógeno; Q1 y Q2 ambos representan fósforo; M representa Fe; n = 1 y L1 representa ciclopentadienilo, particularmente ciclopentadienilo insustituido, y m = 0.
(13)
X1 y X2 junto con Q2 al cual se unen representa 2-fosfa-adamantilo; X3 y X4 junto con Q1 al cual se unen representa 2-fosfa-adamantilo; K representa -CH2-Q3(X5)X6, donde X5 y X6 junto con Q3 al cual se unen representa 2-fosfa-adamantilo; A1 y A2 son iguales y representan -CH2-; Q1, Q2 y Q3 cada uno representa fósforo; D y E son iguales y representan hidrógeno o C1-C6 alquilo insustituido, particularmente hidrógeno;
M representa Fe; n = 1 y L1 representa ciclopentadienilo, particularmente ciclopentadienilo insustituido, y m = 0.
(14)
X1 y X2 junto con Q2 al cual se unen representa 2-fosfa-adamantilo; X3 y X4 junto con Q1 al cual se unen representa 2-fosfa-adamantilo; K representa -CH2-Q3(X5)X6, donde X5 y X6 junto con Q3 al cual se unen representa 2-fosfa-adamantilo; A1 y A2 son iguales y representan -CH2-; Q1, Q2 y Q3 cada uno representa fósforo; D y E junto con los átomos de carbono del anillo ciclopentadienilo al cual se unen forman un anillo fenilo insustituido; M representa Fe; n = 1 y L1 representa ciclopentadienilo, particularmente ciclopentadienilo insustituido, y m = 0.
(15)
X1 y X2 junto con Q2 al cual se unen representa 2-fosfa-adamantilo; X3 y X4 junto con Q1 al cual se unen representa 2-fosfa-adamantilo; A1 y A2 son iguales y representan -CH2-; Q1 y Q2 ambos representan fósforo; K representa hidrógeno o C1-C6 alquilo insustituido particularmente hidrógeno; D y E junto con los átomos de carbono del anillo ciclopentadienilo al cual se unen forman un anillo fenilo insustituido; M representa Fe; n = 1 y L1 representa ciclopentadienilo, particularmente ciclopentadienilo insustituido, y m = 0.
(16)
X1 y X2 junto con Q2 al cual se unen representa 2-fosfa-adamantilo; X3 y X4 junto con Q1 al cual se unen representa 2-fosfa-adamantilo; K representa -CH2-Q3(X5)X6, donde X5 y X6 junto con Q3 al cual se unen representan 2-fosfa-adamantilo; D representa -CH2-Q4(X7)X8, donde X7 y X8 junto con Q4 al cual se unen representan 2-fosfa-adamantilo; E representa -CH2-Q5(X9)X10, donde X9 y X10 junto con Q5 al cual se unen representan 2-fosfa-adamantilo; A1 y A2 son iguales y representan -CH2-; Q1, Q2, Q3, Q4 y Q5 cada uno representa fósforo; M representa Fe; n = 1 y L1 representa ciclopentadienilo, particularmente ciclopentadienilo insustituido, y m = 0.
(17)
X1 y X2 junto con Q2 al cual se unen forman un sistema de anillo de la fórmula Ia, X3 y X4 junto con Q1 al cual se unen forman un sistema de anillo de la fórmula Ib, donde Y1 y Y2 ambos representan oxígeno, R50 hasta R53 son independientemente seleccionados a partir de C1-C6 alquilo insustituido o CF3, y R49 y R54 representan hidrógeno;
A1 y A2 son iguales y representan -CH2-; K, D y E son iguales y representan hidrógeno o C1-C6 alquilo insustituido, particularmente hidrógeno; Q1 y Q2 ambos representan fósforo; M representa Fe;
n = 1 y L1 representa ciclopentadienilo, particularmente ciclopentadienilo insustituido denominado puc) y m = 0.
(18) X1 y X2 junto con Q2 al cual se unen forman un sistema de anillo de la fórmula Ia, X3 y X4 junto con Q1 al cual se unen forman un sistema de anillo de la fórmula Ib, donde Y1 y Y2 ambos representan oxígeno, R50 hasta R53 son independientemente seleccionados a partir de C1-C6 alquilo insustituido o CF3, y R49 y R54 representan hidrógeno;
K representa -CH2-Q3(X5)X6, donde X5 y X6 junto con Q3 al cual se unen forman un sistema de anillo de la fórmula Ic, donde Y3 representa oxígeno, R50 hasta R53 son seleccionados independientemente a partir de hidrógeno, C1-C6 alquilo insustituido o CF3, y R49 y R54 representan hidrógeno;
A1 y A2 son iguales y representan -CH2-; Q1, Q2 y Q3 cada uno representa fósforo; D y E son iguales y representan hidrógeno o C1-C6 alquilo, particularmente hidrógeno; M representa Fe; n = 1 y L1 representa ciclopentadienilo, particularmente ciclopentadienilo insustituido y m = 0.
(19) X1 y X2 junto con Q2 al cual se unen forman un sistema de anillo de la fórmula Ia, X3 y X4 junto con Q1 al cual se unen forman un sistema de anillo de la fórmula Ib, donde Y1 y Y2 ambos representan oxígeno, R50 hasta R53 son independientemente seleccionados a partir de C1-C6 alquilo insustituido o CF3, y R49 y R54 representan hidrógeno;
K representa -CH2-Q3(X5)X6, donde X5 y X6 junto con Q3 al cual se unen forman un sistema de anillo de la fórmula Ic, donde Y3 representa oxígeno, R50 hasta R53 son seleccionados independientemente a partir de C1-C6 alquilo insustituido o CF3, y R49 y R54 representan hidrógeno;
A1 y A2 son iguales y representan -CH2-; Q1, Q2 y Q3 cada uno representa fósforo; D y E junto con los átomos de carbono del anillo ciclopentadienilo al cual se unen forman un anillo fenilo insustituido; M representa Fe; n = 1 y L1 representa ciclopentadienilo, particularmente ciclopentadienilo insustituido, y m = 0.
(20)
X1 y X2 junto con Q2 al cual se unen forman un sistema de anillo de la fórmula Ia, X3 y X4 junto con Q1 al cual se unen forman un sistema de anillo de la fórmula Ia, donde Y1 y Y2 ambos representan oxígeno, R50 hasta R53 son independientemente seleccionados a partir de C1-C6 alquilo insustituido o CF3, y R49 y R54 representan hidrógeno;
A1 y A2 son iguales y representan -CH2-; Q1 y Q2 cada uno representa fósforo; K representa hidrógeno o C1-C6 alquilo insustituido particularmente hidrógeno; D y E junto con los átomos de carbono del anillo ciclopentadienilo al cual se unen forman un anillo fenilo insustituido; M representa Fe; n = 1 y L1 representa ciclopentadienilo, particularmente ciclopentadienilo insustituido, y m = 0.
(21)
X1 y X2 junto con Q2 al cual se unen forman un sistema de anillo de la fórmula Ia, X3 y X4 junto con Q1 al cual se unen forman un sistema de anillo de la fórmula Ia, donde Y1 y Y2 ambos representan oxígeno, R50 hasta R53 son independientemente seleccionados a partir de C1-C6 alquilo insustituido o CF3, y R49 y R54 representan hidrógeno;
K representa -CH2-Q3(X5)X6, donde X5 y X6 junto con Q3 al cual se unen forman un sistema de anillo de la fórmula Ic, donde Y3 representa oxígeno, R50 hasta R53 son seleccionados independientemente a partir de C1-C6 alquilo insustituido o CF3, y R49 y R54 representan hidrógeno;
D representa -CH2-Q4(X7)X8, donde X7 y X8 junto con Q4 al cual se unen forman un sistema de anillo de la fórmula Ic, donde Y3 representa oxígeno, R50 hasta R53 son seleccionados independientemente a partir de C1-C6 alquilo insustituido o CF3, y R49 y R54 representan hidrógeno; E representa -CH2-Q5(X9)X10, donde X9 y X10 junto con Q5 al cual se unen forman un sistema de anillo de la fórmula Ie, donde Y5 representa oxígeno, y R50 hasta R53 son seleccionados independientemente a partir de C1-C6 alquilo insustituido o CF3, y R49 y R54 representan hidrógeno;
A1 y A2 son iguales y representan -CH2-; Q1, Q2, Q3, Q4 y Q5 cada uno representa fósforo; M representa Fe; N = 1 y L1 representa ciclopentadienilo; particularmente ciclopentadienilo insustituido y m = 0.
(22)
X1, X2, X3 y X4 independientemente representan congresilo, especialmente donde X1 hasta X4 representa el mismo grupo congresilo; A1 y A2 son iguales y representan -CH2-; K, D y E son iguales y representan hidrógeno o C1-C6 alquilo insustituido, particularmente hidrógeno; Q1 y Q2 ambos representan fósforo;
M representa Fe; n = 1 y L1 representa ciclopentadienilo, particularmente ciclopentadienilo insustituido, y m = 0.
(23)
X1, X2, X3 y X4 independientemente representan congresilo, especialmente donde X1 hasta X4 representa el
mismo grupo congresilo; K representa -CH2-Q3(X5)X6, donde X5 y X6 representan independientemente congresilo, especialmente donde X1 hasta X6 representa el mismo grupo congresilo;
A1 y A2 son iguales y representan -CH2-; Q1, Q2 y Q3 cada uno representa fósforo; D y E son iguales y representan hidrógeno o C1-C6 alquilo insustituido, particularmente hidrógeno; M representa Fe; n = 1 y L1 representa ciclopentadienilo, particularmente ciclopentadienilo insustituido, y m = 0.
(24) X1, X2, X3 y X4 independientemente representan congresilo, especialmente donde X1 hasta X4 representa el
mismo grupo congresilo; K representa -CH2-Q3(X5)X6, donde X5 y X6 representan independientemente congresilo, especialmente donde X1 hasta X6 representa el mismo grupo congresilo;
A1 y A2 son iguales y representan -CH2-; Q1, Q2 y Q3 cada uno representa fósforo; D y E junto con los átomos de carbono del anillo ciclopentadienilo al cual se unen forman un anillo fenilo sustituido; M representa Fe; n = 1 y L1 representa ciclopentadienilo, particularmente ciclopentadienilo insustituido, y m = 0.
(25) X1, X2, X3 y X4 independientemente representan congresilo, especialmente donde X1 hasta X4 representa el mismo grupo congresilo; A1 y A2 son iguales y representan -CH2-;
Q1 y Q2 cada uno representa fósforo; K representa hidrógeno o C1-C6 alquilo insustituido, particularmente hidrógeno;
D y E junto con los átomos de carbono del anillo ciclopentadienilo al cual se unen forman un anillo fenilo insustituido; M representa Fe; n = 1 y L1 representa ciclopentadienilo, particularmente ciclopentadienilo insustituido, y m = 0.
(26)
X1, X2, X3 y X4 independientemente representan congresilo; K representa -CH2-Q3(X5)X6, donde X5 y X6 representan independientemente congresilo; D representa -CH2-Q4(X7)X8, donde X7 y X8 representan independientemente congresilo; E representa -CH2-Q5(X9)X10, donde X9 y X10 representan independientemente congresilo, especialmente donde X1
hasta X10 representa el mismo grupo congresilo; A1 y A2 son iguales y representan -CH2-; Q1, Q2, Q3, Q4 y Q5 cada uno representa fósforo; M representa Fe; n = 1 y L1 representa ciclopentadienilo, particularmente ciclopentadienilo insustituido, y m = 0.
(27)
X1 y X3 representa independientemente adamantilo, especialmente donde X1 y X3 representa el mismo grupo
adamantilo; X2 representa CR4(R5)(R6) y X4 representa CR10(R11)(R12), donde cada uno de R4, R5, R6, R10 R11 y R12 representa independientemente C1-C6 alquilo o trifluometilo, particularmente donde cada uno de R4 hasta R6 y R10 hasta R12 es idéntico, especialmente donde cada uno de R4 hasta R6 y R10 hasta R12 representa C1-C6 alquilo insustituido, particularmente metilo;
A1 y A2 son iguales y representan -CH2-; K, D y E son iguales y representan hidrógeno o C1-C6 alquilo insustituido, particularmente hidrógeno; Q1 y Q2 ambos representan fósforo; M representa Fe; n = 1 y L1 representa ciclopentadienilo, particularmente ciclopentadienilo insustituido, y m = 0.
(28) X1 y X3 representa independientemente adamantilo, especialmente donde X1 y X3 representa el mismo grupo
adamantilo; K representa -CH2-Q3(X5)X6 donde X5 representa adamantilo, especialmente donde X1, X3 y X5 representan el mismo grupo adamantilo;
X2 representa CR4(R5)(R6), X4 representa CR10(R11)(R12), X6 representa CR16(R17)(R18), donde cada uno de R4 hasta R6, R10 hasta R12 y R16 hasta R18 representan independientemente C1-C6 alquilo insustituido o trifluometilo, particularmente donde cada uno de R4 hasta R6, R10
hasta R12 y R16 hasta R18 es idéntico, especialmente donde cada uno de R4 hasta R6, R10 hasta R12 y R16 hasta R18 representa C1-C6 alquilo insustituido, particularmente metilo; A1 y A2 son iguales y representan -CH2-; Q1, Q2 y Q3 cada uno representa fósforo; D y E son iguales y representan hidrógeno o C1-C6 alquilo insustituido, particularmente hidrógeno; M representa Fe; n = 1 y L1 representa ciclopentadienilo, particularmente ciclopentadienilo insustituido, y m = 0.
(29) X1 y X3 representa independientemente adamantilo, especialmente donde X1 y X3 representa el mismo grupo adamantilo; K representa -CH2-Q3(X5)X6 donde X5 representa adamantilo, especialmente donde X1, X3 y X5 representan el mismo grupo adamantilo;
X2 representa CR4(R5)(R6), X4 representa CR10(R11)(R12),
X6 representa CR16(R17)(R18), donde cada uno de R4 hasta R6, R10 hasta R12 y R16 hasta R18 representan independientemente C1-C6 alquilo insustituido o trifluometilo, particularmente donde cada uno de R4 hasta R6, R10 hasta R12 y R16 hasta R18 es idéntico, especialmente donde cada uno de R4 hasta R6, R10 hasta R12 y R16 hasta R18 representa C1-C6 alquilo insustituido, particularmente metilo;
A1 y A2 son iguales y representan -CH2-;
Q1, Q2 y Q3 cada uno representa fósforo;
D y E junto con los átomos de carbono del anillo ciclopentadienilo al cual se unen forman un anillo fenilo insustituido;
M representa Fe;
n = 1 y L1 representa ciclopentadienilo, particularmente ciclopentadienilo insustituido, y m = 0.
(30) X1 y X3 representa independientemente adamantilo, especialmente donde X1 y X3 representa el mismo grupo adamantilo;
X2 representa CR4(R5)(R6) y X4 representa CR10(R11)(R12), donde cada uno de R4, R5, R6, R10 R11 y R12 representa independientemente C1-C6 alquilo o trifluometilo, particularmente donde cada uno de R4 hasta R6 y R10 hasta R12 es idéntico, especialmente donde cada uno de R4 hasta R6 y R10 hasta R12 representa C1-C6 alquilo insustituido, particularmente metilo;
A1 y A2 son iguales y representan -CH2-;
Q1 y Q2 ambos representan fósforo;
K representa hidrógeno o C1-C6 alquilo insustituido, particularmente hidrógeno;
D y E junto con los átomos de carbono del anillo ciclopentadienilo al cual se unen forman un anillo fenilo insustituido;
M representa Fe;
n = 1 y L1 representa ciclopentadienilo, particularmente ciclopentadienilo insustituido, y m = 0.
De acuerdo con un segundo aspecto, la presente invención proporciona un proceso para la preparación de los compuestos de la invención que comprende combinar (a) un metal del Grupo VIIIB o un compuesto del mismo, como se define aquí anteriormente, con (b) un compuesto de la fórmula I como se define aquí.
De manera conveniente, los compuestos de la invención pueden ser obtenidos disolviendo el metal del Grupo VIIIB
o un compuesto del mismo como se define aquí anteriormente en un disolvente adecuado tal como el producto final último de la reacción de carbonilación, por ejemplo metilpropanoato, donde el compuesto etilénicamente insaturado que será carbonilado es eteno en presencia de metanol o metilnonanoato, donde se trata de carbonilar octeno en presencia de metanol. De preferencia, los reactivos se mezclan a la temperatura ambiente bajo una atmósfera inerte (es decir, bajo nitrógeno). La relación molar del compuesto de la fórmula I (referida como (B)) al metal del Grupo VIIIB o compuesto del mismo (referido como (a)) está preferiblemente en un rango de 1:1 hasta 5:1, más preferiblemente en el rango de 1:1 hasta 3:1, más preferiblemente en el rango de 1:1 hasta 1:1,25. De manera conveniente, la posibilidad de aplicar estas bajas relaciones molares es ventajosa, toda vez que evita el empleo de un exceso del compuesto de la fórmula I y, así minimiza el consumo de estos compuestos usualmente costosos. De manera adecuada, los compuestos de la invención son preparados en una etapa separada precedente a su uso in situ en la reacción de carbonilación de un compuesto etilénicamente insaturado. Como se mencionó previamente, los compuestos de la invención pueden incluir aniones adicionales derivables del compuesto del Grupo VIIIB del mismo, si se emplea uno, y/o mediante la adición de una fuente de aniones separada. Si se emplea una fuente de aniones separada, éstos pueden ser agregados a los compuestos de la invención previo al uso en la reacción de carbonilación. Alternativamente, o adicionalmente, se puede agregar una fuente separada de aniones a la reacción de carbonilación.
De acuerdo con un tercer aspecto, la presente invención proporciona un compuesto de la fórmula I como se define aquí anteriormente.
De acuerdo con un cuarto aspecto, la presente invención proporciona un proceso para la preparación de un compuesto de la fórmula I, que comprende la reacción de un compuesto de la fórmula II, donde A1, A2, K, D, E, M, L1, L2, n y m son como se definen para un compuesto de la fórmula I, y LG1 y LG2 representan los grupos residuales adecuados,
con un compuesto de las fórmulas IIIa y IIIb
HQ2(X1)X2 HQ1(X3)X4
(IIIa) (IIIb)
10 donde X1 representa CR1(R2)(R3), congresilo o adamantilo, X2 representa CR4(R5)(R6), congresilo o adamantilo, o X1 y X2 junto con Q2 al cual se unen forman un grupo 2-fosfa adamantilo, o X1 y X2 junto con Q2 al cual se unen forman un sistema de anillo de la fórmula Ia;
donde X3 representa CR7(R8)(R9), congresilo o adamantilo, X4 representa CR10(R11)(R12), congresilo o adamantilo, o 15 X3 y X4 junto con Q1 al cual se unen forman un grupo 2-fosfa adamantilo, o X3 y X4 junto con Q1 al cual se unen forman un sistema de anillo de la fórmula Ib;
R1 hasta R12, adamantilo, congresilo, Q1 y Q2, 2-fosfa-adamantilo y los sistemas de anillo de las fórmulas Ia y Ib son como se definen para un compuesto de la fórmula I.
20 Los grupos residuales adecuados que LG1 y LG2 pueden representar independientemente incluyen los grupos que son fácilmente desplazados por el ataque nucleofílico por la fosfina, arsina o derivados estilbeno IIIa y IIIb. Los ejemplos de dichos grupos incluyen halo, particularmente bromo y yodo, -NR23R24, donde R23 y R24 ambos representan alquilo infiero, particularmente metilo, e hidroxilo sea o no en forma protonada. De preferencia, LG1 y
25 LG2 cada uno independientemente representa .NMe2 o hidroxilo. Más preferiblemente, ambos LG1 y LG2 representan -NMe2 o LG1 y LG2 representan NMe2 o hidroxilo, respectivamente.
La reacción puede ser lograda utilizando los métodos que son bien conocidos para los expertos en la técnica. Por ejemplo, la reacción puede ser lograda calentando una solución de un compuesto de la fórmula II con un compuesto 30 de las fórmulas IIIa y IIIb en ácido acético anhidro a una temperatura entre 70 hasta 90º C, preferiblemente aproximadamente 80º C bajo una atmósfera inerte, tal como una atmósfera de nitrógeno.
De preferencia, cuando el compuesto de la fórmula IIIa representa HQ2(CR1(R2)(R3)) CR4(R5)(R6), entonces el compuesto de la fórmula IIIb representa HQ1(CR7(R8)(R9)) CR10(R11)(R12), donde Q1 es igual que Q2 y donde R1 es 35 igual que R7, R2 es igual que R8, R3 es igual que R10, R5 es igual que R11 y donde R6 es igual que R12.
De preferencia, cuando el compuesto de la fórmula IIIa representa HQ2(X1)X2, donde X1 y X2 independientemente representan adamantilo, entonces el compuesto de la fórmula IIIb representa HQ1(X3)X4, donde X3 y X4 independientemente representan adamantilo. Más preferiblemente, X1 representa el mismo grupo adamantilo
40 mientras X3, X2 representa el mismo grupo adamantilo que X4, y Q1 es el mismo que Q2.
De preferencia, cuando el compuesto de la fórmula IIIa representa HQ2(X1)X2, donde X1 y X2 independientemente representan congresilo, entonces el compuesto de la fórmula IIIb representa HQ1(X3)X4, donde X3 y X4 independientemente representan congresilo. Más preferiblemente, X1 representa el mismo grupo congresilo mientras
45 X3, X2 representa el mismo grupo congresilo que X4, y Q1 es igual que Q2.
De preferencia, cuando el compuesto de la fórmula IIIa representa HQ2(X1)X2, donde X1 y X2 junto con Q2 al cual se unen forman un grupo 2-fosfa adamantilo, entonces el compuesto de la fórmula IIIb representa HQ1(X3)X4, donde X3 y X4 junto con Q1 al cual se unen forman un grupo 2-fosfa adamantilo. Más preferiblemente, X1 y X2 junto con Q2 forman el mismo grupo 2-fosfa adamantilo formado mediante la combinación de X3 y X4 junto con Q1.
5 De preferencia, cuando el compuesto de la fórmula IIIa representa HQ2(X1)X2, donde X1 y X2 junto con Q2 al cual se unen forman un sistema de anillo de la fórmula Ia, entonces el compuesto de la fórmula IIIb representa HQ1(X3)X4, donde X3 y X4 junto con Q1 al cual se unen forman un sistema de anillo de la fórmula Ib. De preferencia, el sistema de anillo de la fórmula Ia es el mismo que el sistema de anillo de al fórmula Ib.
10 Lo más preferiblemente, el compuesto de la fórmula IIIa es idéntico al compuesto de la fórmula IIIb.
Un compuesto de la fórmula II, donde LG2 representa hidroxilo o NR23R24, puede ser preparado mediante la reacción de un compuesto de la fórmula IV, donde A1, LG1, K, D, E, M, L1, L2, n y m son como se definen para un compuesto 15 de la fórmula II, y Li representa litio
con un compuesto de la fórmula Va 20
A2 = LG2 (Va)
donde A2 es como se define para un compuesto de la fórmula II y LG2 representa oxígeno (formando así un derivado hidroxilo siguiente a la reacción con el compuesto IV) o NR23R24. De preferencia, en un compuesto de la fórmula Va, A2 representa metileno y LG2 representa NMe2. Por ejemplo, un compuesto de la fórmula Va puede representar sal
25 Eschenmosers I-CH2N+Me2 (véase Glidewell C., Journal of Organometallic Chemistry, 527, (1997), p. 259-261).
Alternativamente, en un compuesto de la fórmula Va, A2 representa metileno y LG2 representa oxígeno. Por ejemplo, un compuesto de la fórmula Va puede representar formaldehído, que para fines prácticos puede ser paraformaldehído.
30 La reacción puede ser llevada a cabo utilizando los métodos que son bien conocidos para los expertos en la técnica. Por ejemplo, la reacción puede ser lograda agitando una solución del compuesto de las fórmulas IV y Va en un disolvente adecuado, tal como dietil éter, a temperatura ambiente.
35 De preferencia, en un compuesto de la fórmula IV, LG1 no representa hidroxilo, dado que la funcionalidad hidroxilo tendrá que ser típicamente protegida antes de orto-litiar el compuesto precursor (el compuesto VI debajo) al compuesto de la fórmula IV. De preferencia, en un compuesto de la fórmula IV, LG1 representa NR23R24, más preferiblemente LG1 representa NMe2.
40 Un compuesto de la fórmula IV puede ser preparado mediante orto-litiación de un compuesto de la fórmula VI, donde A1, LG1, K, D, E, M, L1, L2, n y m son como se definen para un compuesto de la fórmula IV,
mediante la reacción con un alquil litio (por ejemplo, n-butil litio). De preferencia, en un compuesto de la fórmula VI, LG1 no representa hidroxilo, ya que la funcionalidad hidroxilo tendrá que ser típicamente protegida antes de realizar 5 la reacción de orto-litiación. De preferencia, en un compuesto de la fórmula VI, LG1 representa NR23R24, más preferiblemente LG1 representa NMe2.
Típicamente, la reacción de orto-litiación de los compuestos de la fórmula VI como un alquil litio es realizada en un disolvente inerte, por ejemplo tetrahidrofurano o hexano, a bajas temperaturas (por ejemplo, -78º C), bajo una 10 atmósfera de nitrógeno.
Un compuesto de la fórmula VI, en el cual LG1 representa hidroxilo o NR23R24 puede ser preparado a partir de un compuesto de la fórmula VII en el cual K, D, E, M, L1, L2, n y m son como se definen para un compuesto de la fórmula VI y Li representa litio
mediante la reacción con un compuesto de la fórmula Vb
A1 = LG1 (Vb)
20 donde A1 es como se define para un compuesto de la fórmula VI y LG1 representa oxígeno (formando así un derivado hidroxilo siguiente a la reacción con el compuesto VII) o NR23R24. De preferencia, LG1 representa NR23R24, especialmente NMe2. En otras palabras, un compuesto de la fórmula Vb es preferiblemente una sal Eschenmosers. La reacción puede ser lograda mediante la utilización de condiciones similares a aquellas descritas para la
25 preparación de un compuesto de la fórmula II anterior.
De manera similar, un compuesto de la fórmula VII puede ser preparado mediante litiación de un compuesto de la fórmula VIII donde K, D, E, M, L1, L2, n y m son como se definen para un compuesto de la fórmula VII.
De manera adecuada, un compuesto de la fórmula I donde K representa -A3-Q3(X5)X6 puede ser preparado a partir de un compuesto de la fórmula IX donde A1, A2, A3, D, E, M, L1, L2, n y m son como se definen para un compuesto de la fórmula I, y LG1, LG2 y LG3 representan grupos residuales adecuados como se definen aquí anteriormente,
10 mediante la reacción con un compuesto de las fórmulas IIIa y IIIb como se definen aquí, y un compuesto de la fórmula IIIc
HQ3(X5)X6 (IIIc)
15 donde X5 representa CR13(R14)(R15), congresilo o adamantilo, X6 representa CR16(R17)(R18), congresilo o adamantilo,
o X5 y X6 junto con Q3 forma un grupo 2-fosfa adamantilo, o X5 y X6 junto con Q3 al cual se unen forman un sistema de anillo de la fórmula Ic; y, R13 hasta R18, congresilo, adamantilo, Q3, 2-fosfa adamantilo y el sistema de anillo de la fórmula Ic son como se definen para un compuesto de la fórmula I.
20 De preferencia, cuando el compuesto de la fórmula IIIa representa HQ2(CR1(R2)(R3)) CR4(R5)(R6), entonces el compuesto de la fórmula IIIb representa HQ1(CR7(R8)(R9)) CR10(R11)(R12), y el compuesto de la fórmula IIIc representa HQ3(CR13(R14)(R15)) CR17(R18)(R19), Q1 es igual que Q2 y Q3, R1 es igual que R7 y R13, R2 es igual que R8 y R14, R3 es igual que R9 y R15, R4 es igual que R10 y R16, R5 es igual que R11 y R17, y R6 es igual para R12 y R18.
25 De preferencia, cuando X1 y X2 en el compuesto de la fórmula IIIa representa independientemente adamantilo, entonces X3 y X4 en el compuesto de la fórmula IIIb representa independientemente adamantilo, y X5 y X6 en el compuesto de la fórmula IIIc representa independientemente adamantilo. Más preferiblemente, X1 hasta X6 representa el mismo grupo adamantilo.
30 De preferencia, cuando X1 y X2 en el compuesto de la fórmula IIIa representan independientemente congresilo, entonces X3 y X4 en el compuesto de la fórmula IIIb representa independientemente congresilo, y X5 y X6 en el compuesto de la fórmula IIIc representa independientemente congresilo. Más preferiblemente, X1 hasta X6 representa el mismo grupo congresilo.
35 De preferencia, cuando X1 y X2 junto con Q2 al cual se unen en el compuesto de la fórmula IIIa forma un grupo 2fosfa adamantilo, entonces X3 y X4 junto con Q1 en el compuesto de la fórmula IIIb, y X5 y X6 junto con Q3 en el compuesto de la fórmula IIIc ambos forman un grupo 2-fosfa adamantilo.
De preferencia, cuando X1 y X2 junto con Q2 al cual se unen forman un sistema de anillo de la fórmula Ia, entonces X3 y X4 junto con Q1 al cual se unen en el compuesto de IIIb forma un sistema de anillo de la fórmula Ib, y X5 y X6 junto con Q3 al cual se unen en el compuesto de la fórmula IIIc forman un sistema de anillo de la fórmula Ic.
Más preferiblemente, los compuestos de las fórmulas IIIa, IIIb y IIIc son idénticos.
De manera adecuada, LG3 representa un grupo residual como se define aquí anteriormente con respecto de LG1 y LG2. De preferencia, LG3 representa NR23R24 o hidroxilo. Más preferiblemente, LG3 representa NMe2, particularmente cuando ambos LG1 y LG2 también representan NMe2.
De manera similar, el compuesto de la fórmula IX, donde LG3 representa hidroxilo o NR23R24, puede ser preparado mediante orto-litiación de un compuesto de la fórmula II en la cual A1, A2, LG1, LG2, D, E, M, L1, L2, n y m son como se definen para un compuesto de la fórmula II y K representa hidrógeno, seguido por la reacción con un compuesto de la fórmula Vc
A3 = LG3 (Vc)
donde A3 es como se define para un compuesto de la fórmula IX y LG3 representa oxígeno o NR23R24. De preferencia, cuando se emplea un compuesto de la fórmula II para sintetizar un compuesto de la fórmula IX, LG1 y LG2 no representan hidroxilo, ya que la funcionalidad hidroxilo típicamente tendrá que ser protegida antes de realizar la reacción de orto-litiación. De preferencia ambos, LG1 y LG2 representan NR23R24, más preferiblemente ambos LG1 y LG2 representan NMe2.
De manera similar, un compuesto de la fórmula I en el cual K representa -A3-Q3(X5)X6 y D representa -A4-Q4(X7)X8 puede ser preparado a partir de un compuesto de la fórmula IX, donde A1, A2, A3, LG1, LG2, LG3, E, M, L1, L2, n y m son como se definen para un compuesto de la fórmula IX y D representa hidrógeno, mediante orto-litiación en secuencia y reacción con un compuesto de la fórmula V(d)
A4 = LG4 (Vd)
donde A4 es como se define para un compuesto de la fórmula I y LG4 representa oxígeno o NR23R24 como se define aquí anteriormente, para formar un compuesto de la fórmula X seguido por la reacción del compuesto resultante de la fórmula X con un derivado fosfina, arsina o estilbeno de las fórmulas IIIa, IIIb, IIIc como se definen aquí anteriormente y un compuesto de la fórmula IIId
HQ4(X7)X8 (IIId)
donde X7 representa CR31(R32)R33, congresilo o adamantilo, X8 representa CR34(R35)R36, congresilo o adamantilo, o, X7 y X8 junto con Q4 forman un grupo 2-fosfa adamantilo, o X7 y X8 junto con Q4 forma un sistema de anillo de la fórmula Id, y R31 hasta R36, adamantilo, Q4, 2-fosfa-adamantilo y el sistema de anillo de la fórmula Id son como se definen para un compuesto de la fórmula I.
De preferencia, cuando el compuesto de la fórmula IIIa representa HQ2(CR1(R2)(R3)) CR4(R5)(R6), entonces el compuesto de la fórmula IIIb representa HQ1(CR7(R8)(R9)) CR10(R11)(R12), el compuesto de la fórmula IIIc representa HQ3(CR13(R14)(R15)) CR16(R17)(R18), y el compuesto de la fórmula IIId representa HQ4(CR31(R32)(R33)) CR34(R35)(R36), y, Q1 es igual que Q2, Q3 y Q4, R1 es igual que R7, R13 y R31, R2 es igual que R8, R14 y R32, R3 es igual que R9, R15 y R33, R4 es igual que R10, R16 y R34, R5 es igual que R11, R17 y R35 y R6 es igual que R12, R18 y R36.
De preferencia, cuando X1 y X2 en el compuesto de la fórmula IIIa representa independientemente adamantilo, entonces X3 y X4 en el compuesto de la fórmula IIIb representa independientemente adamantilo, X5 y X6 en el compuesto de la fórmula IIIc representa independientemente adamantilo y X7 hasta X8 en el compuesto de la fórmula IIId representa independientemente adamantilo.
De preferencia, cuando X1 y X2 en el compuesto de la fórmula IIIa representan independientemente congresilo, entonces X3 y X4 en el compuesto de la fórmula IIIb representan independientemente congresilo, y X5 y X6 en el compuesto de la fórmula IIIc representan independientemente congresilo, y X7 y X8 en el compuesto de la fórmula IIId representan independientemente congresilo.
De preferencia, cuando X1 y X2 junto con Q2 al cual se unen en el compuesto de la fórmula IIIa forman un grupo 2fosfa-adamantilo, entonces X3 y X4 junto con Q1 en el compuesto de la fórmula IIIb, y X5 y X6 junto con Q3 en el compuesto de la fórmula IIIc y X7 y X8 junto con Q4 en el compuesto de la fórmula IIId, cada uno independientemente
forma un grupo 2-fosfa adamantilo.
De preferencia, cuando X1 y X2 junto con Q2 al cual se unen en el compuesto de la fórmula IIIa forman un sistema de anillo de la fórmula Ia, entonces X3 y X4 junto con Q1 en el compuesto de IIIb, X5 y X6 junto con Q3 en el compuesto 5 de la fórmula IIIc, y X7 y X8 junto con Q4 en el compuesto de la fórmula IIId, forman un sistema de anillo de las fórmulas Ib, Ic y Id, respectivamente.
Más preferiblemente, los compuestos de las fórmulas IIIa, IIIb, IIIc y IIId son idénticos.
10 De manera adecuada, cuando se prepara el derivado 1,2,3,4-sustituido del compuesto de la fórmula I, preferiblemente LG1, LG2 y LG3 del compuesto de la fórmula IX no representan hidroxilo, sino que cada uno represente NR23R24 como se define aquí anteriormente.
De manera similar, un compuesto de la fórmula I en la cual K representa -A3-Q3(X5)X6, D representa -A4-Q4(X7)X8, y 15 E representa -A5-Q5(X9)X10, puede ser preparado a partir de un compuesto de la fórmula XI
donde A1, A2, A3, LG1, LG2, LG3, M, L1, L2, n y m son como se definen para un compuesto de la fórmula IX, A4 es 20 como se define para un compuesto de la fórmula I, LG4 representa un grupo residual y E representa hidrógeno, mediante orto-litiación en secuencia y reacción con un compuesto de la fórmula V(e)
A5 = LG5 (Ve)
donde A5 es como se define para un compuesto de la fórmula I y LG5 representa oxígeno o NR23R24 como se define 25 aquí anteriormente, seguido por la reacción del compuesto resultante con un derivado fosfina, arsina o estilbeno de la fórmula IIIa, IIIb, IIIc, IIId como se define aquí anteriormente y la fórmula IIIe
HQ5(X9)X10 (IIIe)
donde X9 representa CR37(R38)R39, congresilo o adamantilo, X10 representa CR40(R41)R42), congresilo o adamantilo,
30 o, X9 y X10 junto con Q5 forman un grupo 2-fosfa adamantilo, o X9 y X10 junto con Q5 forman un sistema de anillo de la fórmula Ied, y R37 hasta R42, adamantilo, 2-fosfa-adamantilo, Q5 y el sistema de anillo de la fórmula Ie son como se definen para un compuesto de la fórmula I.
Adecuadamente, cuando se prepara el derivado 1,2,3,4,5-sustituido de la fórmula I, preferiblemente LG1, LG2, LG3 y 35 LG4 del compuesto de la fórmula X no presentan hidroxilo sino que cada uno representa NR23R24 como se define en este documento.
De preferencia, los compuestos de las fórmulas IIIa, IIIb, IIIc, IIId y IIIe son idénticos.
40 Los compuestos de la fórmula IIIa en la cual X1 y X2 junto con Q2 al cual se unen forman un grupo 2-fosfa adamantilo que puede ser preparado mediante los métodos bien conocidos por los expertos en la técnica. Adecuadamente, algunos compuestos 2-fosfa-adamantilo son obtenibles de Cytec Canada Inc. de 901 Garner Road, Niagara Falls, Ontario, Canadá L2E 6T4. Asimismo, los compuestos 2-fosfa-adamantilo correspondientes de la fórmula IIIb, IIIc, IIId y IIIe pueden ser obtenidos del mismo proveedor o preparados mediante métodos análogos.
45 Los compuestos de la fórmula IIIa en las cuales X1 y X2 representan adamantilo pueden ser preparados mediante los métodos bien conocidos para los expertos en la técnica, por ejemplo reaccionando adamantano (o un derivado sustituido del mismo como se define aquí anteriormente) con tricloruro de fósforo y cloruro de aluminio, seguido por la reducción del intermedio (adamantilo)2-P(O)C1 derivado. Asimismo, los compuestos correspondientes de las fórmulas IIIb, IIIc, IIId y IIIe, en las cuales X2 hasta X10 respectivamente representan adamantilo pueden ser preparadas mediante métodos análogos.
Los compuestos de la fórmula IIIa donde X1 y X2 junto con Q2 al cual se unen forman un sistema de anillo de la fórmula Ia que puede ser preparado mediante la reacción de una fosfina (PH3) con un compuesto de la fórmula XII
10 donde Y1 y R49 hasta R55 son como se definen para un compuesto de la fórmula I. Los compuestos correspondientes de las fórmulas IIIb, IIIc, IIId y IIIe pueden ser sintetizados mediante métodos análogos.
Convenientemente, un compuesto de la fórmula I en la cual K, D, E, M, A2, A1, L2, L1, Q1, Q2, m y n son como se definen para un compuesto de la fórmula I mientras X1 y X2 junto con Q2 al cual se unen forman un sistema de anillo 15 de la fórmula Ia, y X3 y X4 junto con Q1 al cual se unen forman un sistema de anillo de la fórmula Ib, puede ser formado mediante la reacción de un compuesto de la fórmula XV.
20 en la cual K, D, E, M, A2, A1, L2, L1, Q1, Q2, m y n son como se definen para un compuesto de la fórmula I, con un compuesto de la fórmula XVIa y XVIb
25 donde Y1, Y2, R49 hasta R55 son como se definen para un compuesto de la fórmula I.
Adecuadamente, la reacción puede ser lograda calentando los reactivos a 120º C durante aproximadamente 20 horas.
De esta manera, de acuerdo con un quinto aspecto, la presente invención proporciona un compuesto de la fórmula XV como se define aquí anteriormente.
De manera similar, un compuesto de la fórmula I donde D, E, M, A2, A1, L2, L1, Q1, Q2, m y n son como se definen para un compuesto de la fórmula I, X1 y X2 junto con Q2 al cual se unen forman un sistema de anillo de la fórmula Ia, X3 y X4 junto con Q1 al cual unen forman un sistema de anillo de la fórmula Ib, y K representa -A3Q3(X5)X6 donde X5 y X6 junto con Q3 al cual se unen forman un sistema de anillo de la fórmula Ic y A3 es como se define para un compuesto de la fórmula I, puede ser formado mediante la reacción de un compuesto de la fórmula XVII
donde D, E, M, A2, A1, M, L2, L1, Q1, Q2, m y n son como se definen para un compuesto de la fórmula I, con un compuesto de las fórmulas XVIa, XVIb, XVIc
donde Y1, Y2, Y3, R49 hasta R55 son como se definen para un compuesto de la fórmula I.
De preferencia, Y1 es el mismo que Y2 y Y3 en un compuesto de las fórmulas XVIa, XVIb y XVIc. Más 20 preferiblemente, los compuestos de las fórmulas XVIa, XVIb y XVIc son idénticos.
Adecuadamente, el compuesto de la fórmula XV puede ser preparado a partir de un compuesto de la fórmula XVIII, en la cual K, D, E, M, L2, L1, A1, A2, Q1, Q2, n y m son como se definen para un compuesto de la fórmula XV,
mediante la reducción con, por ejemplo, metabisulfito de sodio.
Adecuadamente, el compuesto de la fórmula XVIII puede ser preparado a partir de un compuesto de la fórmula XIX en la cual K, D, E, M, A1, A2, L2, L1, m y n son como se definen para un compuesto de la fórmula XVIII,
10 mediante la reacción con yoduro de alquilo, tal como yoduro de metilo, para formar la sal 1,2-bis-metil yoduro derivada del compuesto de la fórmula XIX seguido por la reacción con tris-hidroximetil fosfina / estilbeno / arsina.
Se apreciará por los expertos en la técnica que los compuestos 1, 2, 3 4 y 1, 2, 3, 4, 5 sustituidos pueden ser preparados mediante métodos análogos.
15 Los compuestos de las fórmulas IIIa, IIIb, IIIc, IIId, IIIe, Va, Vb, Vc, Vd, Ve, VIII, XV, XVIa, XVIb, XVIc, XVII, XIX y los derivados de las mismas, cuando no están comercialmente disponibles ni descritos, pueden ser obtenidos utilizando los procedimientos sintéticos convencionales de acuerdo con los libros de texto estándar sobre química orgánica o la literatura precedente, a partir de materiales de comienzo rápidamente accesibles utilizando los reactivos adecuados
20 y las condiciones de reacción adecuadas.
Se apreciará por los expertos en la técnica que, dentro de algunos de los procesos descritos, el orden de los pasos sintéticos empleados puede variarse y dependerá, inter alia de factores tales como la naturaleza de los otros grupos funcionales presentes en un substrato particular, la disponibilidad de los intermedios claves y la estrategia del grupo
25 de protección (de haberlo) que será adoptada. Claramente, estos factores también influirán en la selección del reactivo para utilizarse en dichos pasos sintéticos.
Se apreciará también que varios sustituyentes estándar o interconversiones del grupo funcional y transformaciones dentro de determinados compuestos de la fórmula I proporcionarán otros compuestos de la fórmula I.
30 De acuerdo con un sexto aspecto, la presente invención proporciona un proceso para la carbonilación de un compuesto etilénicamente insaturado, el cual comprende contactar un compuesto etilénicamente insaturado con monóxido de carbono y un co-reactivo en presencia de un compuesto de la presente invención.
Los co-reactivos adecuados incluyen los compuestos que comprenden una mitad nucleofílica y un átomo de hidrógeno móvil. De este modo, los compuestos de la presente invención pueden catalizar las reacciones de hidroformilación, hidrocarboxilación, hidroesterificación e hidroamidación de un compuesto etilénicamente insaturado.
Los co-reactivos preferidos incluyen hidrógeno molecular, agua, alcoholes, aminas o amidas primarias o secundarias, tales como dietilamina, N,N-dimetiletilen diamina, ácidos carboxílicos, por ejemplo ácido acético, ácido propiónico y ácido piválico y alcoholes aromáticos.
De preferencia, el co-reactivo tiene un grupo funcional hidroxilo o es hidrógeno molecular. Los compuestos contentivos de hidroxilo pueden ser ramificados o lineales y comprenden un alcanol, particularmente C1-C30 alcanol, tal como neopentil alcohol, etilhexil alcohol, tert-amil alcohol, incluyendo aril-alcanoles, que pueden ser opcionalmente sustituidos, con uno o más sustituyentes seleccionados a partir de alquilo inferior, arilo, Het, halo, ciano, nitro, -OR19, -OC(O)R20, C(O)R21, C(O)OR22, NR23R24, -C(O)NR25R26, -C(S)R27R28, -SR29, o -C(O)SR30, como se definen aquí anteriormente. Los alcanoles altamente preferidos son C1-C8 alcanoles tales como metanol, etanol, propanol, iso-propanol, iso-butanol, t-butil alcohol, n-butanol, octanol, fenol y alcohol clorocaprílico. Aunque los monoalcanoles son los más preferidos, los polialcanoles, preferiblemente seleccionados a partir de di-octanoles tales como dioles, trioles, tetra-oles y azúcares también son posibles. Típicamente, dichos polialcanoles son seleccionados a partir de 1,2-etanodiol, 1,3-propanodiol, glicerol, 1,2,4-butanotriol, 2-(hidroximetil)-1,3-propanodiol, 1,2,6-trihidroxihexano, pentaeritritol, 1,1,1-tri(hidroximetil)etano, nannosa, sorbasa, galactosa y otros azúcares. Los azúcares preferidos incluyen sacarosa, fructosa y glucosa. Los alcanoles especialmente preferidos son metanol y etanol.
La cantidad de alcohol no es crítica. En general, las cantidades se utilizan en exceso de la cantidad de compuesto etilénicamente insaturado que será carbonilado. De esta manera, el alcohol puede servir como disolvente de la reacción así como puede utilizarse, si se desea, para separar los disolventes.
Es de apreciar que el producto final de la reacción es determinado por lo menos en parte por una fuente del compuesto co-reactivo utilizado. Si se utiliza agua como compuesto contentivo del producto hidroxilo entonces el producto final es el ácido carboxílico correspondientes, mientras el uso de un alcanol produce el éster correspondiente.
De preferencia, el compuesto etilénicamente insaturado incluye desde 2 hasta 20 átomos de carbono. Más preferiblemente, el compuesto etilénicamente insaturado incluye desde 2 hasta 14 átomos de carbono.
Adecuadamente, el compuesto etilénicamente insaturado puede incluir más de un doble enlace carbono-carbono, donde los dobles enlaces son conjugados o no conjugados.
De preferencia, el compuesto etilénicamente insaturado tiene desde 1 hasta 3 dobles enlaces carbono-carbono por molécula, particularmente 1 hasta 2 dobles enlaces carbono-carbono, especialmente solamente 1 enlace doble carbono-carbono por molécula.
Salvo que se especifique de otro modo, el compuesto etilénicamente insaturado puede ser, cuando hay un número suficiente de átomos de carbono, lineal o ramificado, cíclico, acíclico o parte cíclico / acíclico y/o puede ser sustituido
o terminado por uno o más sustituyentes seleccionados a partir de alquilo inferior, arilo, alquilarilo, Het, alquil Het, halo, -OR19, -OC(O)R20, C(O)R21, C(O)OR22, NR23R24, -C(O)NR25R26, NO2, CN, SR27, donde R19 hasta R27 cada uno independientemente representa hidrógeno o alquilo inferior. Las olefinas de este modo sustituidas incluyen estireno y alquil ésteres de ácidos carboxílicos insaturados, tales como metacrilato. Adecuadamente, el compuesto etilénicamente insaturado puede exhibir cis (E) y trans (Z) isomerismo.
Los ejemplos de los compuestos etilénicamente insaturados que tienen 2 ó más átomos de carbono incluyen eteno, propeno, but-1-eno, but-2-eno, isobuteno, pentenos, hexenos, octenos, dodecenos, 1,5-ciclooctadieno, ciclododeceno, metil pentenoato, penteno nitrilo, 1,3 butadieno, 1,3 pentadieno, acetato de vinilo y 1,3, hexadieno. Los compuestos etilénicamente insaturados particularmente preferidos incluyen eteno, oct-1-eno, acetato de vinilo y 1,3-butadieno, especialmente eteno.
El proceso de acuerdo con la presente invención puede resultar especialmente ventajoso para la carbonilación de compuestos etilénicamente insaturados que son internamente insaturados, tales como but-2-eno, pent-2-eno, nitrilo, oct-2-eno, oct-3-eno, oct-4-eno o metil pent-3-enoato. Para estos compuestos las reacciones secundarias típicamente ocurren más rápidamente y los productos lineales pueden ser más difíciles de obtener. Convenientemente, los compuestos de la invención pueden permitir una alta regioselectividad hacia un producto lineal que sigue la carbonilación de los compuestos etilénicos internamente insaturados.
De preferencia, el proceso de carbonilación es llevado a cabo a una temperatura que se ubica desde 0oC hasta 250º C, más preferiblemente desde 40º C hasta 150º C, todavía más preferiblemente desde 70º C hasta 120º C.
De una manera adecuada, el proceso de carbonilación es llevado a cabo, típicamente, a una presión que es por lo menos la presión atmosférica. De preferencia, el proceso de carbonilación es realizado bajo una presión total mayor que, o igual a, 1 x 105 Nm-2, más preferiblemente mayor que o igual a 5 x 105 Nm-2, todavía más preferiblemente mayor que o igual a 10 x 105 Nm-2. De preferencia, el proceso de carbonilación es realizado bajo una presión total menor que o igual a 100 x 105 Nm-2, más preferiblemente menor que o igual a 65 x 105 Nm-2, todavía más preferiblemente menor que o igual a 50 x 105 Nm-2.
Las presiones parciales de monóxido de carbono en el rango de 1 hasta 65, particularmente 5 hasta 50 x 105 Nm-2 son las preferidas. En el proceso de acuerdo con la presente invención, el monóxido de carbono puede ser utilizado en forma pura o diluido con un gas inerte tal como nitrógeno, dióxido de carbono o un gas noble tal como argón. También pueden estar presentes pequeñas cantidades de hidrógeno, típicamente menores que 5% en volumen.
La relación (volumen / volumen) de un compuesto etilénicamente insaturado al compuesto contentivo de co-reactivo puede variar entre límites amplios y adecuadamente se encuentra en el rango desde 1:0,1 hasta 1:10, preferiblemente desde 2:1 hasta 1:2.
La cantidad de catalizador de la invención utilizada en el proceso de carbonilación del compuesto etilénicamente insaturado no es crítica. Se pueden obtener buenos resultados usando 10-7 hasta 10-1 moles, más preferiblemente 10-6 hasta 10-2 moles, de metal del Grupo VIIIB o un compuesto del mismo (denominado aquí (a)) por mol de compuesto etilénicamente insaturado.
De preferencia, como aquí se menciona, el proceso es realizado mediante la inclusión de una fuente de aniones como se define aquí en adición a los compuestos de la invención. Adecuadamente, una fuente de aniones separada de los compuestos de la invención puede ser agregada al proceso de carbonilación. De preferencia, como se menciona aquí, los compuestos de la invención incluyen una fuente de aniones. Adecuadamente, la relación molar de aniones a los moles del metal del Grupo VIIIB en los compuestos de la invención, cuando se utilizan para carbonilar los compuestos etilénicamente insaturados se ubica entre límites amplios y adecuadamente entre 2:1 hasta 2000:1, preferiblemente 10:1 hasta 200:1.
Adecuadamente, la carbonilación de un compuesto etilénicamente insaturado como se define aquí anteriormente puede ser realizada en uno o más disolventes apróticos. Los disolventes adecuados incluyen cetonas, tales como por ejemplo metilbutilcetona; éteres, tales como por ejemplo anisol (metil fenil éter), 2,5,8-trioxanonano (diglima), dietiléter, tetrahidrofurano, difeniléter, diisopropiléter y el dimetiléter de dietilenglicol; los ésteres, tales como por ejemplo, metilacetato, dimetiladipato y butirolactona; amidas, tales como por ejemplo dimetilacetamida y Nmetilpirrolidona; y sulfóxidos y sulfonas, tales como por ejemplo dimetilsulfóxido, di-isopropilsulfona, sulfolane (tetrahidrotiofen-2,2-dióxido) 2-metilsulfolane y 2-metil-4-etilsulfolane.
Muy adecuados son los disolventes apróticos que tienen una constante dieléctrica que está por debajo de un valor de 50, más preferiblemente en el rango desde 3 hasta 8, a 298,15 K y 1 x 105 Nm-2. En el presente contexto, a constante dieléctrica para un disolvente determinado es utilizada en su significado normal de representar la relación de la capacidad de un condensador con esa sustancia, dieléctrico a la capacidad del mismo condensador con un vacío para dieléctrico. Los valores para las constantes dieléctrica de los líquidos orgánicos comunes puede ser encontrada en los libros de referencia generales, tales como The Handbook of Chemistry and Physics, 76ª edición, editado por David R. Lide y colaboradores, y publicado por CRC Press en 1955, y son usualmente mencionados para una temperatura de aproximadamente 20º C ó 25º C, es decir aproximadamente 293,15 K ó 298,15 K, y presión atmosférica, es decir, aproximadamente 1 x 105 Nm-2, o pueden ser rápidamente convertidos a dichas temperatura y presión utilizando los factores de conversión mencionados. Si no hubiera disponible data de literatura para un compuesto particular, la constante dieléctrica puede ser rápidamente medida utilizando los métodos físicoquímicos establecidos.
Por ejemplo, la constante dieléctrica del anisol es 4,3 (a 294,2 K), del dietil éter es 4,3 (a 293,2 K), del sulfolane es 43,4 (a 303,2 K), de metilpentanoato es 5,0 (a 293,2 K), de difeniléter es 3,7 (a 283,2 K), de dimetiladipato es 6,8 (a 293,2 K), de tetrahidrofurano es 7,5 (a 295,2 K), de metilnonanoato es 3,9 (a 293,2 K). Un disolvente preferido es anisol.
Si el compuesto co-reactivo es un alcanol, otro disolvente aprótico preferido es el producto de carbonilación éster del compuesto etilénicamente insaturado, monóxido de carbono y alcanol.
El proceso puede ser ventajosamente llevado a cabo en un exceso de ácido aprótico, es decir, a una relación (v/v) de disolvente aprótico a compuesto contentivo del co-reactivo de por lo menos 1:1. De preferencia, esta relación alcanza desde 1:1 hasta 10:1, más preferiblemente desde 1:1 hasta 5:1. Todavía más preferiblemente la relación (v/v) alcanza desde 1,5:1 hasta 3:1,
Los compuestos catalizadores de la presente invención pueden actuar como un catalizador “heterogéneo” o un catalizador “homogéneo”.
Por el término catalizador “homogéneo” se quiere decir un catalizador, es decir, un compuesto de la invención, que no es soportado sino simplemente mezclado o formado in situ con los reactivos de la reacción de carbonilación (es decir, el compuesto etilénicamente insaturado, el compuesto contentivo de hidroxilo y el monóxido de carbono), preferiblemente en un disolvente adecuado como el descrito aquí.
Por el término catalizador “heterogéneo” se quiere decir un catalizador, es decir, el compuesto de la invención, que es llevado portado sobre un soporte.
De este modo, de acuerdo con un séptimo aspecto, la presente invención proporciona un sistema catalizador que comprende un soporte, preferiblemente un soporte insoluble, y un compuesto de la invención como se define aquí. De manera conveniente, la utilización de un soporte insoluble permite la fácil separación del catalizador, por ejemplo por filtración, del medio de reacción.
De preferencia, el soporte comprende un polímero tal como una poliolefina, poliestireno y copolímero poliestireno / divinilbenceno; un derivado silicio tal como un sílice funcionalizado, una silicona o un caucho de silicona; u otro material en partículas poroso tal como por ejemplo los óxidos inorgánicos y los cloruros inorgánicos tales como alúmina y montmorillomita.
De preferencia, el material de soporte es sílice poroso que tiene un área de superficie en el rango desde 10 hasta 700 m2/g, un volumen de poro total en el rango desde 0,1 hasta 4,0 cc/g y un tamaño promedio de partícula en el rango desde 10 hasta 500 !m. Más preferiblemente, el área de superficie está en el rango que va desde 50 hasta 500 m2/g, el volumen de poro está en el rango desde 0,5 hasta 2,5 cc/g y el tamaño promedio de partícula está en el rango desde 20 hasta 200 !m. Más deseablemente, el área de superficie está en el rango desde 100 hasta 400 m2/g, el volumen de poro está en el rango desde 0,8 hasta 3,0 cc/g y el tamaño promedio de partícula está en el rango desde 30 hasta 100 !m. El tamaño promedio de poro de los materiales típicos del soporte poroso está en elrango desde 10 hasta 1000 Å. De preferencia, el material de soporte que es utilizado tiene un diámetro promedio deporo desde 50 hasta 500 Å, y más deseablemente desde 75 hasta 350 Å. Puede resultar particularmente deseable deshidratar el sílice a una temperatura desde 100º C hasta 800º C, en un período desde 3 hasta 24 horas.
Adecuadamente, el soporte puede ser flexible o un soporte rígido, el soporte insoluble es revestido y/o impregnado con el compuesto de la invención mediante las técnicas ya bien conocidas por los expertos en la técnica. Alternativamente, el compuesto de la invención puede ser fijado a la superficie del soporte insoluble, opcionalmente mediante un enlace covalente e incluye, opcionalmente, una molécula separadora bifuncional con el objeto de separar el compuesto del soporte insoluble.
Los compuestos de la invención pueden ser fijados a la superficie del soporte insoluble promoviendo la reacción de un grupo funcional presente en el compuesto de la fórmula I, por ejemplo un sustituyente del ligando L1 o un sustituyente K, D y E de la mitad ciclopentadienilo con un grupo reactivo complementario presente en, o previamente insertado en, el soporte. La combinación del grupo reactivo del soporte con un sustituyente complementario del compuesto de la invención proporciona un catalizador heterogéneo en el cual el compuesto de la invención y el soporte están enlazados mediante un enlace tal como un éter, éster, amida, amina, urea, o un grupo ceto.
La elección de las condiciones de reacción para enlazar un compuesto de la presente invención al soporte depende de la naturaleza del (los) sustituyente(s) del compuesto y de los grupos del soporte. Por ejemplo, se pueden emplear los reactivos tales como carbodiimidas, 1,1’-carbonildiimidazol y los procesos tales como la utilización de anhídridos mezclados en la aminación reductiva.
De acuerdo con un aspecto octavo, la presente invención proporciona la utilización de un compuesto de la invención
o un compuesto de la invención unido al soporte como un catalizador.
Se apreciará que cualquiera de las características especificadas en el primer aspecto de la invención puede ser vista como característica preferida de los aspectos segundo, tercero, cuarto, quinto, sexto, sétimo y octavo de la presente invención y viceversa.
La invención será descrita en lo que sigue por medio de los siguientes ejemplos no-limitativos.
Ejemplo 1
Preparación de 1,2-bis-(dimetilaminometil) ferroceno.
Se agregó n-butil litio (Aldrich, 2,5 molar en hexano, 24 ml, 54 mmol) a la solución de (dimetilaminometil) ferroceno (Aldrich, 13,13 g, 10,69 ml, 48,97 mmol) en dietil éter (80 ml) bajo nitrógeno a una temperatura de 25º C y la mezcla de reacción fue agitada durante 4 horas. La solución roja resultante luego fue enfriada durante 4 horas. La solución roja resultante fue enfriada aproximadamente a -70º C en un baño de hielo seco / acetona y se agregó la sal Eschenmosers (ICH2NMe2) (Aldrich, 10 g, 54 mmol). La reacción se dejó entibiar a la temperatura ambiente y se agitó toda la noche.
La solución resultante fue templada con hidróxido de sodio acuoso excesivo y el producto resultante fue extraído con dietil éer (3 x 80 ml) secado sobre sulfato de magnesio anhidro, filtrado sobre celite y se separaron los volátiles in vacuo para rendir el compuesto crudo del título como una sólida cristalina anaranjada clara. El producto crudo fue recristalizado a partir de gasolina liviana con enfriamiento a -17º C y el producto recristalizado se lavó con gasolina fría para rendir el compuesto del título como un sólido anaranjado claro (13,2 g, 74%). El compuesto puede ser posteriormente purificado por sublimación para dar 8,5 g (52%) del compuesto del título (mpt 74º C).
1H NMR (250 MHz; CDCl3): 4,23 (brd, 2H); 4,11 - 4,10 (t, 1H); 4,04 (s, 5H); 3,43, 3,38, 3,23, 3,18 (Ab quartet, 2H); 2,22 (s, 6H).
13C NMR (63 MHz; CDCl3): 83,81; 70,40; 69,25; 66,84; 57,35; 45,23.
Análisis Elemental: Encontrado: C 63,7%; H 8,9%; N 9,5%.
Calculado: C 64,0%; H 8,1%; N 9,4%.
Ejemplo 2
Preparación de 1,2-bis-(ditertbutilfosfinometil) ferroceno.
Se agregó di-tertbutilfosfina (Aldrich, 0,616 ml, 3,33 mmol) a la solución de 1,2-bis(dimetilaminometil) ferroceno (ejemplo 1, 0,5 g, 1,66 mmol) en ácido acético anhídrido (100 ml) bajo nitrógeno y la mezcla resultante fue agitada a 80º C durante 72 horas. El ácido acético anhidro fue separado in vacuo aproximadamente a 70º C para rendir el producto del título crudo como un sólido anaranjado / amarillo. El producto crudo fue recristalizado a partir de etanol con enfriamiento a -17º C, filtrado y el filtrado lavado con etanol frío para rendir el compuesto del título como un sólido amarillo pálido (0,365 g, 44%, 84º C).
1H NMR (250 MHz; CDCl3): 4,4 (2H, d, J = 2Hz); 3,95 (5H, s); 3,75 (1H, t, 2Hz); 2,8 (2H, dd, 12Hz, 2Hz); 2,6 (2H, dd, 12 Hz, 2Hz); 1,1 (36H, m).
13C NMR (63 MHz; CDCl3): 86,73 (d, 5,46 Hz); 70,08 (d, 4,41 Hz); 69,4665(s); 63,75 (s); 31,80 (d, 2Hz); 31,45 (d, 1,98 Hz); 29,89 (d, 1,88 Hz).
31P NMR (101 MHz; CDCl3): 15,00 ppm.
Análisis Elemental: Encontrado: C 66,79%; H 9,57%.
Calculado: C 66,93%; H 9,63%.
Ejemplo 3
Preparación de 1-hidroximetil-2-dimetilaminoetil ferroceno.
Se agregó n-butil litio (Aldrich, 1,6 molar en dietil éter, 5,14 ml, 8,24 mmol) a una solución de 1-dimetilaminometil ferroceno (Aldrich, 1,0 g, 4,12 mmol) en dietil éter (20 mL) bajo argón. La reacción fue agitada durante 3 horas y desarrolló un color rojizo. Luego, la solución fue enfriada en un baño de hielo seco / acetona, paraformaldehído calcinado (0,247 g, exceso 2 veces) agregado y la mezcla resultante agitada toda la noche a temperatura ambiente. Luego la reacción fue templada con agua, extraída con dietil éter, secada sobre MgSO4 y filtrada sobre Celite. El disolvente fue separado in vacuo para rendir el compuesto crudo del título. El producto crudo fue aplicado a una columna de alúmina neutra, que es levigada con gasolina / dietil éter (relación 9:1) para separar el material de comienzo, 1-dimetilaminometil ferroceno. La columna luego fue levigada con acetato de etilo sustancialmente puro para levigar el compuesto del título. El acetato de etilo fue separado in vacuo, para rendir el compuesto del título como un aceite anaranjado / masa cristalina.
1H NMR (250 MHz; CDCl3): 8 2.131 (s, 6 h), 8 2,735 (d, 1H, 12,512 Hz), 8 3,853 (d, 1H, 12,512 Hz); 8 3,984 (dd, 1H, 2,156 Hz), 8 4,035 (s, 5H), 8 4,060 (dd, 1H, 2,136 Hz), 8 4,071 (d, 1H, 12,207 Hz), 8 4,154 (m, 1H), 8 4,73 (d, 1H, 12,207 Hz).
13C NMR (61 MHz; CDCl3): 8 7,688; 8 84,519, 8 70,615, 8 68,871, 8 68,447, 8 65,369, 8 60,077. 8 58,318, 8 44,414.
COSY 2D 1 H NMR.
Doblete parcialmente oscurecido a 4,071 ppm y su conexión al doblete a 4,73 ppm confirmado.
Espectros infrarrojos (CHCl3) (c.a. 0,06 g / 0,8 mL) 2953,8 cm-1, 2860,6 cm-1, 2826,0 cm-1, 2783,4 cm-1, 1104,9 cm-1.
Ejemplo 4 Preparación de 1,2-bis-(ditertbutilfosfinometil) ferroceno.
Se agregó di-tertbutilfosfina (Aldrich, 0,54 ml, 2,93 mmol) a una solución de 1-hidroximetil-2-dimetilaminometil ferroceno (ejemplo 3, 0,2 g, 0,753 mmol) en ácido acético anhídrido (15 ml) y anhídrido acético (0,753 mmol) bajo argón y la mezcla resultante fue agitada a 80º C durante 72 horas. El ácido acético anhidro fue separado in vacuo aproximadamente a 70º C para rendir el producto del título crudo como un sólido anaranjado / amarillo. El producto crudo fue recristalizado a partir de etanol con enfriamiento a -17º C, filtrado y el filtrado lavado con etanol frío para rendir el compuesto del título como un sólido anaranjado (0,23 g).
1H NMR (250 MHz; CDCl3): 8 4,351 (d, 2H, 2Hz), 8 4,022 (s, 5H), 8 3,827 (t, 1H, 2 Hz), 8 2,858 (dd, 1 H, JHH 15,869 Hz, JHP1 3,320 Hz, JHP2 1,831 Hz), 8 2,679 (dd, 2 H, JHH 15,869 Hz, JHP 2,441 Hz), 8 1,166 (d, 18 H, 12,817 Hz), 8 1,123 (d, 18 H, 12,512 Hz).
FTIR (Cloroformo, placas NaCl).
1104,1 cm-1, 2863 cm-1, 2896,0 cm-1, 2940,0 cm-1, 2951,8 cm-1.
31P NMR (101 MHz; CDCl3): 15,00 ppm.
Análisis Elemental: Encontrado: C 66,5%; H 9,6%.
Calculado: C 66,9%; H 9,6%.
Ejemplo 5 Preparación de 1-hidroximetil-2,3-bis-(dimetilaminometil) ferroceno.
A la solución agitada de 1,2-bis-(dimetilaminometil) ferroceno (ejemplo 1, 0,70 g, 2,32 mmol) en dietil éter (15 cm3) bajo argón se agregaron 1,2 equivalentes de n-butil litio (Aldrich, 1,75 mL, 1,6M en dietil éter) y la mezcla fue agitada durante tres horas para rendir una solución roja. La mezcla de reacción fue enfriada en un baño de hielo seco / acetona, calcinada, se agregó paraformaldehído en 2:1 exceso y la mezcla resultante fue agitada a temperatura ambiente toda la noche. La mezcla fue templada con agua y extraída con dietil éter. Los extractos etéreos se secaron sobre MgSO4, se filtraron sobre Celite y el disolvente se separó in vacuo, para rendir el compuesto del título (0,7 g, 2,12 mmol, 91%) como un aceite anaranjado, que cristalizó parcialmente al enfriarse.
1H NMR (250 MHz; CDCl3): 8 2,133 (s, 6H), 8 2,171 (s, 6H), 8 2,910 (d, 1H, 12,817 Hz), 8 2,998 (d, 1H, 12,512 Hz), 8 3,425 (d, 1 H, 12,817 Hz), 8 3,812 (d, 1 H, 12,512 Hz), 8 3,962 (s, 5H), 8 3,99 (d, 1H, 12,207 Hz) (parcialmente oscurecido por un largo pico cp-anillo en 8 3,962), 8 4,068 (d, 1H, 8 2,136 Hz), 8 4,125 (d, 1H, 8 2,136 Hz), 8 4,747 (d, 1 H, 12,207 Hz).
13C NMR (60 MHz; CDCl3): 8 44,529; 8 45,244; 8 55,798; 8 57,906; 8 60,271; 8 67,944; 8 68,277; 8 69,612; 8 84,850, 8 88,322.
Espectros infrarrojos (CDCl3 / placas película delgada NaCl)
3380,6 cm-1 (br), 2955,7 cm-1 (m), 2862,6 cm-1, 2825,9 cm-1 (m), 2774,3 cm-1 (m), 1353,5 cm-1 (m), 1104,9 cm-1 (m), 1038,9 cm-1 (m), 1006,8 cm-1 (s).
Análisis Elemental: Encontrado: C 62,3%; H 7,8%; N: 8,8%
Calculado: C 61,8%; H 7,9%; N: 8,5%.
Ejemplo 6 Preparación de 1,2,3-tris-(ditertbutilfosfinometil) ferroceno.
Se agregó di-tertbutilfosfina (Aldrich, 2,60 mL, 13,98 mmol) y anhídrido acético (0,24 mL, 2,33 mmol) se agregó a una solución de 1-hidroximetil-2,3-bis-(dimetilaminometil) ferroceno (ejemplo 5, 0,70 g, 2,12 mmol) en ácido acético (recién destilado de anhídrido acético 25 cm3) bajo argón. Luego, la solución fue agitada a 80º C durante 7 días, durante cuyo tiempo la solución se volvió de color anaranjado oscuro. Luego, el disolvente fue separado in vacuo y la recristalización realizada a partir de etanol en reflujo junto con enfriamiento a -17º C durante toda la noche para
rendir el compuesto del título (0,43 g, 0,7 mmol, 31%) como un polvo amarillo / anaranjado.
1H NMR (250 MHz; CDCl3): 8 1,12 (dd - seudo triplete, 36 H, 12,1 Hz), 8 1,26 (d, 18H, 10,7 Hz), 8 2,68 (d, 2H, 17,7 Hz), 8 2,95 (s, 2H), 8 3,07 (m, 2H), 8 4,01 (s, 5H), 8 4,33 (s, 2H). Espectros infrarrojos (CHCl3 / placas NaCl película delgada) 1365,5 cm-1, 1470,3 cm-1, 2357,1 cm-1, 2862,8 cm-1, 2896,7 cm-1, 2939,1 cm-1.
Ejemplo 7 Preparación de 1,2-bis-(diciclohexilfosfinometil) ferroceno.
El compuesto del título fue preparado de acuerdo con el procedimiento del ejemplo 2 empleando diciclohexilfosfina (Strem de 48 High Street Orwell, Royston, Reino Unido SG8 5QW, 659 mg, 3,33 mmol), 1,2-bis (dimetilaminometil) ferroceno (0,5 g, 1,66 mmol) y ácido acético anhidro (100 ml). Rendimiento 0,421 g.
Ejemplo 8 Preparación de 1,2-bis-(di-iso.butilfosfinometil) ferroceno.
El compuesto del título fue preparado de acuerdo con el procedimiento del ejemplo 2 empleando di-iso-butilfosfina (Strem de 486 mg, 3,33 mmol), 1,2-bis (dimetilaminometil) ferroceno (0,5 g, 1,66 mmol) y ácido acético anhidro (100 ml). Rendimiento 0,372 g.
Ejemplo 9 Preparación de 1,2-bis-(diciclopentilfosfinometil) ferroceno.
El compuesto del título fue preparado de acuerdo con el procedimiento del ejemplo 2 empleando diciclopentilfosfina (Strem 566 mg, 3,33 mmol), 1,2-bis (dimetilaminometil) ferroceno (0,5 g, 1,66 mmol) y ácido acético anhidro (100 ml). Rendimiento 0,432 g.
Ejemplo 10 Preparación de 1,2-bis-(dietilfosfinometil) ferroceno.
El compuesto del título fue preparado de acuerdo con el procedimiento del ejemplo 2 empleando dietilfosfina (Strem 299 mg, 3,33 mmol), 1,2-bis (dimetilaminometil) ferroceno (0,5 g, 1,66 mmol) y ácido acético anhidro (100 ml). Rendimiento 0,254 g.
Ejemplo 11 Preparación de 1,2-bis-(di-isopropilfosfinometil) ferroceno.
El compuesto del título fue preparado de acuerdo con el procedimiento del ejemplo 2 empleando di-iso-propilfosfina (Digital Speciality Chemicals, 392 mg, 3,33 mmol), 1,2-bis (dimetilaminometil) ferroceno (0,5 g, 1,66 mmol) y ácido acético anhidro (100 ml). Rendimiento 0,262 g.
Ejemplo 12 Preparación de 1,2-bis-(dimetilfosfinometil) ferroceno.
El compuesto del título fue preparado de acuerdo con el procedimiento del ejemplo 2 empleando dimetilfosfina (Digital Speciality Chemicals, 206 mg, 3,33 mmol), 1,2-bis (dimetilaminometil) ferroceno (0,5 g, 1,66 mmol) y ácido acético anhidro (100 ml). Rendimiento 0,285 g.
Ejemplo 13 Preparación de 1,2-bis-(diadamantilfosfinometil) ferroceno- bis-metanosulfonato.
Di-adamantilfosfina (preparado de acuerdo con J. R. Goerlich, R. Schmutzler; Phosphorus Sulphur and Silicon; 1995; 102, 211-215, 20,0 g, 0,066 mol) fue agregado a una solución de 1,2-bis(dimetilaminometil) ferroceno (ejemplo 1, 10 g, 0,033 mol) en ácido acético anhidro (100 ml) bajo nitrógeno y la mezcla resultante fue agitada a 80º C durante 72 horas. El precipitado amarillo anaranjado que se forma fue filtrado y secado in vacuo aproximadamente a 70º C para rendir el compuesto del título como un sólido anaranjado / amarillo. El compuesto del título era insoluble en un rango de disolventes orgánicos y, por lo tanto, fue purificado por conversión a la sal bis-metanosulfonato mediante la adición de exceso de ácido metanosulfónico a una lechada de metanol del producto crudo. Esto resultó en la disolución completa del producto sal que luego fue aislada mediante la separación del metanol in vacuo seguido por lavado con éter y secado para dar el compuesto del título como un sólido amarillo pálido (14,0 g, 54%).
1H NMR (250 MHz; CD3CN): 4,57 (2H, d, J = 2Hz); 4,35 (5H, s); 4,27 (1H, t, 2Hz); 3,34 (4H, br); 2,6 (6H, br); 2,35 2,18 (18 H br); 2,16 - 2,0 (18 H, br); 1,92 - 1,72 (24H, br).
31P NMR (101 MHz; CD3CN): 26,58 ppm.
Análisis Elemental: Encontrado: C 64,15%; H 7,88%.
Calculado: C 64,29%; H 7,94%.
Ejemplo 14
Preparación de 1,2 bis(di-1-adamantilfosfinometil)ferroceno-bis-metano sulfonato.
La preparación de este ligando fue llevada a cabo de la siguiente manera:
14.1 Preparación de (1-Ad)2P(O)Cl
Se agregó rápidamente mediante cánula el tricloruro de fósforo (83 cm3, 0,98 mol) a una combinación de cloruro de aluminio (25,0 g, 0,19 mmol) y adamantano (27,2 g, 0,20 mol) rindiendo una suspensión tostada. La reacción fue calentada a reflujo. Después de 10 minutos se formó una suspensión amarillo-anaranjada. La reacción fue sometida a reflujo durante un total de 6 horas. El PCl3 excesivo fue separado por destilación a presión atmosférica (BP 75º C). Al enfriarse a la temperatura ambiente, se formó un sólido anaranjado. Se agregó cloroformo (250 cm3) que rindió una suspensión anaranjada, que fue enfriada a 0oC. Se agregó lentamente agua (150 cm3); inicialmente la viscosidad de la suspensión se incrementó, pero ante la adición completa de agua la viscosidad disminuyó. A partir de este punto, la reacción ya no se mantuvo bajo una atmósfera de Ar. La suspensión fue filtrada Buchner para separar la impureza del sólido amarillo-anaranjado. El filtrado consistió de un sistema de dos fases. La fase inferior fue separada utilizando un embudo de separación, se secó sobre MgSO4 y filtró Buchner. Los volátiles fueron separados por evaporación giratoria, secando finalmente in vacuo, rindiendo un polvo blancuzco. Rendimiento 35,0 g, 99%.
31P NMR: = 85 ppm, 99% puro. FW = 352,85.
14.2 Preparación de (1-Ad)2PH.
LiAlH4 (2,54 g, 67,0 mmol) fue agregado durante 90 minutos a una solución enfriada (-10º C) de (1-Ad2P(O)Cl (10,00 g, 28,3 mmol) en THF (120 cm3). La reacción se dejó entibiar a la temperatura ambiente, luego se agitó durante 20 horas. La suspensión gris fue enfriada a -10º C. Se agregó HCl (aq. 5 cm3 c. HCl en 50 cm3 de agua desgaseada) lentamente mediante jeringa (inicialmente muy lento debido a lo exotérmico de la reacción), rindiendo un sistema de dos fases, con cierto material sólido en la fase inferior. Además, HCl (~ 5 cm3 c. HCl) fue agregado para mejorar la separación de las capas. La fase superior fue separada mediante una cánula de punta plana, secada sobre MgSO4 y filtrada con la cánula. Los volátiles fueron separados in vacuo rindiendo el producto como un polvo blanco, aislado en una caja.
Rendimiento 6,00 g, 70%. 31P NMR: = 17 ppm, 100% puro. FW = 302,44.
14.3 Preparación de 1,2 bis(di-1-adamantilfosfinometil)ferroceno-bis-metano sulfonato.
El compuesto del título fue preparado de acuerdo con el procedimiento ejemplificado en el ejemplo 13.
Ejemplo 15
Preparación de 1,2 bis(di-1-(3,5-dimetiladamantil)fosfinometil)ferroceno-bis-metano sulfonato.
15.1 Cloruro di-1-(3,5-dimetiladamantil) fosfínico fue preparado de acuerdo con el método del ejemplo 14.1 salvo la utilización de 1,3 dimetiladamantano 21,7 g (0,132 mol) en vez de adamantano y AlCl3 (18,5 g, 0,14 mol). Rendimiento 23,5 g FW: 409,08. 31P NMR: : 87 ppm (s).
15.2 Di-1-(3,5-dimetiladamantil) fosfina, fue preparado como en el ejemplo 14.2 salvo que se utilizaron 25,0 g cloruro di-1-(3,5-dimetiladamantil) fosfínico en vez de cloruro di-1-adamantil fosfínico. Rendimiento 15,7 g, FW: 358,58. 31P NMR: : 15,7 ppm (s).
15.3 1,2-bis-(di-1-(3,5-dimetil-adamantilfosfinometil) ferroceno-bis-metanosulfonato.
El compuesto del título fue preparado de acuerdo con el procedimiento ejemplificado en el ejemplo 13, salvo que se utilizó di-1-2(3,5-dimetil-adamantil)fosfina (23,69 g, 0,066 mol) en vez de di-adamantilfosfina. Rendimiento 15 g.
Ejemplo 16 Preparación de 1,2 bis(di-1-(4-tert-butil-adamantil)fosfinometil)ferroceno-bis-metano sulfonato.
16.1 Cloruro di-1-(4-tert-butiladamantil) fosfínico fue preparado según el cloruro di-1-adamantil fosfínico del ejemplo
14.1 salvo que se utilizó 4-tert-butiladamantano 25,37 g (0,132 mol) en vez de adamantina, y AlCl3 (18,5 g, 0,14 mol). Rendimiento 22,6 g. FW: 464,98. 31 P NMR: : 87 ppm (s).
16.2 Di-1-(4-tert-butiladamantil) fosfina, fue preparado según el di-1-adamantil fosfina del ejemplo 14.2 salvo que se utilizaron 13,5 g cloruro di-1-(4-tert-butiladamantil) fosfínico en vez de cloruro di-1-adamantil fosfínico. Rendimiento 9,4 g, FW: 414,48. 31P NMR: : 18,62 ppm (s).
16.3 1,2-bis-(di-1-(4-tert-butil-adamantil)fosfinometil) ferroceno-bis-metanosulfonato.
El compuesto del título fue preparado de acuerdo con el procedimiento ejemplificado en el ejemplo 13, salvo que se utilizó di-1-(4-tert-butiladamantil)fosfina (27,39 g, 0,066 mol) en vez de di-adamantil fosfina. Rendimiento 14,52 g.
Ejemplo 17 Preparación de 1,2 bis(1-adamantil tert-butil-fosfinometil)ferroceno-bis-metano sulfonato.
17.1 Ácido 1-adamantil fosfónico dicloruro.
Este compuesto fue sintetizado de acuerdo con el método de Olah y colaboradores (J. Org. Chem. 1990, 55, 12241227).
17.2 1-adamantil fosfina.
LiAlH4 (3,5 g, 74 mmol) fue agregado durante 2 horas a una solución enfriada (0º C) de ácido 1-adamantil fosfónico dicloruro (15 g, 59 mmol) en THF (250 cm3). La reacción se dejó entibiar a la temperatura ambiente, luego se agitó durante 20 horas. La suspensión gris fue enfriada (0º C) y se agregó HCl (75 cm3, 1M) lentamente mediante jeringa, para rendir un sistema de dos fases con algo de sólido presente en la fase inferior. HCl concentrado (8 cm3, 11M) luego fue agregado para mejorar la separación de las dos capas. La fase THF (superior) fue separada mediante una cánula y secada sobre sulfato de magnesio. Después de la filtración con la cánula, los volátiles fueron separados in vacuo rindiendo el producto.
17.3 1-adamantil tert-butil fosfina.
Se agregó nBuLi (20 cm3, 32 mmol 1,6 M sol.) durante 1 hora a una solución enfriada de 1-adamantil fosfina (5,0 g, 30 mmol) en THF (100 cm3). La solución se dejó entibiar a la temperatura ambiente y se agitó durante otras 2 horas. La solución fue re-enfriada a 0o C y se agregó tert-butil cloruro (2,78 g, 30 mmol) y la agitación se continuó durante otras 16 horas a la temperatura ambiente. La mezcla de reacción fue templada con agua y la fase acuosa extraída con diclorometano (2 x 50 ml). La fase orgánica fue secada sobre sulfato de sodio y evaporada in vacuo para rendir el compuesto del título.
17.4 1,2 bis-(1-adamantil tert-butil-fosfinometil)ferroceno-bis-metanosulfonato.
El compuesto del título fue preparado de acuerdo con el procedimiento ejemplificado en el ejemplo 13 salvo que se utilizó 1-adamantil tert-butil fosfina (14,78 g, 0,066 mol) en vez de di-adamantil fosfina. Rendimiento 9,80 g.
Ejemplo 18 Preparación de 1,2 bis-(di-1-diamantilfosfinometil)ferroceno-bis-metanosulfonato.
18.1 Diamantano. Este fue sintetizado de acuerdo con el método de Tamara y colaboradores, Organic Syntheses, CV 6, 378.
18.2 Di-1-(diamantano)fosfínico cloruro.
Preparado de acuerdo con Di-1-adamantil cloruro fosfínico del ejemplo 14.1 salvo utilizando diamantano 20,0 g (0,106 mol) y AlCl3 (16,0 g, 0,12 mol). Rendimiento 25,5 g FW: 456,5.. 31P NMR: : 87 ppm(s).
18.3 Di-1-(diamantano)fosfina.
Preparado de acuerdo con Di-1-adamantil fosfina del ejemplo 14.2 salvo que se utilizó 25,0 g de Di-1-(diamantano) cloruro fosfínico. Rendimiento 14,0 g FW: 406.. 31P NMR: : 16,5 ppm(s).
18.4 1,2 bis-(di-1-diamantilfosfinometil)ferroceno-bis-metanosulfonato.
El compuesto del título fue preparado de acuerdo con el procedimiento ejemplificado en el ejemplo 13 salvo que se utilizó di-1-diamantano fosfina (26,79 g, 0,066 mol) en vez de di-adamantil fosfina. Rendimiento 12,5 g.
Ejemplo 19
Preparación de 1,2 bis-(di-(1,3,5,7-tetrametil-6,9,10-trioxa-2-fosfa-adamantilmetil)) ferroceno.
Se agregó 1,3,5,7-tetrametil-2,4,8-trioxa-6-fosfa-adamantano (obtenido de Cytec, 14,0 g, 0,066 mol) a una solución de 1,2-bis(dimetilaminometil) ferroceno (ejemplo 1, 10 g, 0,033 mol) en ácido acético anhidro (100 ml) bajo nitrógeno y la mezcla resultante fue agitada a 80º C durante 72 horas. El ácido acético anhidro fue retirado in vacuo aproximadamente a 70º C para rendir el producto crudo del título como un sólido anaranjado / amarillo. Esto se lavó con metanol caliente para dar el producto como una mezcla de isómeros como un sólido anaranjado. (12,0 g, 58%).
1H NMR (250 MHz; CDCl3): 4,25-3,95 (8H, br, m); 3,46 (4H, br); 1,57-2,0 (8H, br, m); 1,43-1,23 (24H, br m).
31P NMR (101 MHz; CDCl3): -27,41 (br), -29,01 (s), -33,9 (br) ppm.
Análisis Elemental: Encontrado: C 57,80%; H 7,35%.
Calculado: C 57,87%; H 7,40%.
Ejemplo 20
Preparación de 1,2 bis-(dimetilaminometil) ferroceno-bis metil yoduro.
Se agregó yoduro de metilo (23,28 g, 0,164 mol) a una solución de 1,2-bis-(dimetilaminometil) ferroceno (ejemplo 1, 20 g, 0,082 mol) en metanol desgaseado (100 ml) y la mezcla resultante fue agitada a temperatura ambiente bajo una atmósfera de nitrógeno durante 24 horas. El precipitado resultante fue separado por filtración, lavado con éter y secado para rendir el compuesto del título (43,0 g).
Análisis Elemental: Encontrado: C 36,8%; H 5,1%, N, 4,8%.
Calculado: C 37,0%; H 5,2%, N, 4,8%.
13C NMR (D2O): 853,27, 853,21, 853,15, 864,68, 871,77, 873,24, 874,13, 874,95.
Ejemplo 21
Preparación de 1,2 bis-(dihidroximetilfosfinometil) ferroceno.
Se agregó hidróxido de potasio (8,52 g, 0,152 mol) a una solución de tetrakis(hidroximetil) fosfonio cloruro (Aldrich, 38,54 g de solución acuosa w/w al 80%, 0,162 mol) en metanol desgaseado (40 ml) y se agitó a temperatura ambiente bajo una atmósfera de nitrógeno durante 1 hora. La mezcla resultante fue agregada por gotas a una solución desgaseada de 1,2 bis-(dimetilaminometil) ferroceno-bis metil yoduro (ejemplo 20, 19,98 g, 52,2 mmol) en metanol (40 ml) bajo nitrógeno a la temperatura ambiente con agitación. La mezcla resultante fue sometida a reflujo bajo nitrógeno durante 20 horas, y el disolvente separado en vacío para formar un precipitado rojo. Se agregó agua (30 ml), dietil éter (85 ml) y trietilamina (35 ml) al precipitado y la solución se agitó a la temperatura ambiente durante 1 hora. La capa acuosa fue separada y extraída nuevamente con dietil éter (2 x 30 ml). Los extractos etéreos combinados fueron lavados con agua (3 x 20 ml) secados sobre sulfato de sodio y filtrados. El éter fue separado en vacío para rendir el compuesto crudo del título (14,3 g, 94% de rendimiento) como un sólido anaranjado microcristalino. El producto crudo es recristalizados a partir de una solución de diclorometano / metanol tibia con la adición de petróleo liviano y enfriamiento para rendir el compuesto del título (10,69 g, 70% de rendimiento) como cristales amarillo-anaranjados.
Análisis Elemental: Encontrado: C 48,44%; H 4,12%, N, 0,0%.
Calculado: C 48,24%; H 4,02%, N, 0,0%.
1H NMR: 1,75 (s, br), 2,70 (dd, 2H, J2HH 14,2 Hz, J2HP 6,6 Hz), 2,85 (dd, 2 H, J2HH 14,2 Hz, J2HP 7,9 Hz), 3,71 (t, 1H, J2HH 2,44 Hz), 3,58 (s, 5H), 3,98 (d, 2H, JHH 2,40 Hz), 4,06 (m, 8H). 1H{31P} NMR: 1,75 (s, br), 2,70 (d, 14,3 Hz), 2,85 (d, 14,3 Hz), 4,04 (m, 1H), 4,06 (s, 8H), 4,08 (s, 5H), 4,1 (m, 2H). 13C NMR: 23,7 (d, J1PC 15,6 Hz), 63,0 (d, J1PC 15,6 Hz), 66,0 (s), 67,2 (d, J3PC 9,2 Hz), 69,6 (s), 82,6 (d, J2PC 14,7 Hz), 31P NMR: -14,7. Espectros infrarrojos (CHCl3 / lacas NaCl película delgada) 3337,8 cm-1 (st, br), otros picos 1104 cm-1 2929,0 cm-1,
3603,7 cm-1, 3683,7 cm-1.
Ejemplo 22 Preparación de 1,2-bis(difosfinometil) ferroceno.
1,2 bis-(dihidroximetilfosfinometil) ferroceno (ejemplo 21, 5,45 g, 13,70 mmol) y metabisulfito de sodio (5,21 g, 27,4 mmol) fueron agregados a un sistema disolvente de dos fases que consta de agua destilada (60 ml) y petróleo liviano (60 ml). La mezcla fue sometida a reflujo durante 3 horas al aire. La mezcla resultante fue agitada enfriada y la capa acuosa separada. La capa orgánica fue lavada con agua destilada y el disolvente orgánico separado en vacío para rendir el compuesto del título (2,66 g, 70% rendimiento) como un sólido anaranjado cristalino.
Análisis Elemental: Encontrado: C 51,65 5,1%, N, 5,75 Calculado: C 51,80 5,2%, N, 5,76 1H NMR (250 MHz; CDCl3): 2,7-2,8 (m, 4H), 3,17 (m, 2H), 3,18 (m, 2H), 4,04 (t, 1H, J=2,54 Hz), 4,09 (d, 5H, JHP 0,4
Hz), 4,13 (d, 2H, J=2,54 Hz). 31P NMR (101 MHz; CDCl3): 130,0 (t, JHP 193,0 Hz). 13C NMR (60 MHz; CDCl3): 12,9, 65,6, 67,3, 69,4, 86,9. 13C DEPT NMR (CDCl3); 12,9 (CH2), 65,6 (CH), 67,3 (CH), 69,40 (5 x CH). FTIR (Cloroformo, placas NaCl): 2298,5 cm1 (fuerte). Espectro de masa: Encontrado m/z: 278,0088; calculado m/z 278,0077.
Ejemplo 23 Preparación de 1,2-bis- ,a-(P-(2,2,6,6-tetrametilfosfinan-4-ona))dimetilferroceno.
2,6-dimetil-2,5-heptadien-4-ona (14,6 g, 0,106 mol) se agregó a 1,2-bis-(difosfinometil) ferroceno (ejemplo 22, 14,7 g, 0,053 mol) y la mezcla se calentó a 120º C bajo nitrógeno durante 20 horas. La mezcla de reacción fue enfriada, el compuesto del título crudo separado por filtración, lavado con penteno (20 ml) y secado en vacío para rendir el compuesto del título como un sólido amarillo-anaranjado (24,9 g, 85% rendimiento). El compuesto del título se caracterizó por 31P NMR y espectro de masa.
Ejemplo 24
Preparación de metil propanoato a partir de etileno, monóxido de carbono y metanol catalizado por un compuesto de la presente invención.
Una autoclave agitada mecánicamente (Hastelloy) de 2 litros de capacidad fue evacuada de aire y luego cargada con una solución de tri(dibencilidenoacetona)dipaladio (1,44 x 10-5 moles), 1,2-bis-(di-tertbutilfosfinometil) ferroceno del ejemplo 2, (7,61 x 10-5 moles) y metano ácido sulfónico (2,25 x 10-3 moles) en 300 ml de metil propanoato / metanol (70% en peso metil propanoato). El autoclave fue calentado a 100º C y cuando estuvo a esa temperatura se agregó etileno (8 x 105Nm-2) en la parte superior de la presión de vapor de los disolventes e inmediatamente en mezcla equimolar de monóxido de carbono y etileno (2 x 105Nm-2) agregado al sistema a través de una válvula de regulación de presión fijada a 10 x 105Nm-2 por encima de la presión del vapor del disolvente. Adecuadamente, la relación molar de etileno a monóxido de carbono en el reactor es de aproximadamente 9:1. La temperatura del reactor fue mantenida a 100º C y a medida que procedía la reacción se agregaba monóxido de carbono adicional y etileno (en base equimolar) a través de una válvula Tescom de regulación de presión. No se observó precipitación
del catalizador.
Las tasas de reacción iniciales medidas en moles de metil propanoato (MeP) por mol de paladio por hora y recambio medido en moles de propanoato de metilo por mol de paladio fueron determinados para el catalizador. Ello puede lograrse mediante un análisis de la cantidad de gas consumido por unidad de tiempo (tasa) y la suma total de gas consumido durante la reacción, asumiendo la conducta ideal del gas y 100% de selectividad al metil propanoato.
La reacción fue repetida (Tanda 2) y las tasas iniciales de reacción y números de recambio calculados como se describió anteriormente. Los datos para ambas tandas se muestran en la tabla 1.
Tabla 1
Tasa Inicial Máxima (moles MeP / mol Pd/hr) Tasa Inicial
Número de recambio (moles MeP/mol Pd/hr) después de 3 horas
Tanda 1
31.810 59.941
Tanda 2
30.322 63.941
Ejemplo comparativo 25
Preparación de metil propanoato a partir de etileno, monóxido de carbono y metanol catalizado mediante un catalizador conocido.
El ejemplo 24 fue repetido dos veces (Tandas 3 y 4 respectivamente) excepto que el sistema catalizador fue como se divulga en el documento WO 96/19434 y obtenido cargando el autoclave con tri(dibencilidenacetona) dipaladio (1,44 x 10-5 moles), 1,2 bis (di-t-butilfosfinometil)benceno (7,61 x 10-5 moles) y ácido metano sulfónico (2,25 x 10-3 moles) en metil propanoato / metanol (300 ml, 70% en peso propanoato de metilo).
Las tasas de reacción iniciales (moles MeP/mol Pd por hora) y los números de recambio (moles Pd/ moles MeP) para el catalizador fueron calculados según se describe en el ejemplo 24 anterior. Los resultados son presentados en la tabla 2 a continuación.
Tabla 2
Tasa Inicial Máxima (moles Pd / moles MeP/hr)
Número de recambio después de 3 horas (moles Pd/mol MeP)
Tanda 1
29.730 48.386
Tanda 2
30.335 51.997
Los resultados demuestran (véase la tabla 1 y la tabla 2) que el catalizador de la presente invención, paladio 1,2-bis(di-t-butilfosfinometil) ferroceno y paladio 1,2-bis-(di-t-butilfosfinometil) benceno muestran tasas iniciales de reacción catalítica comparables. Sin embargo, el número de recambios para el catalizador de la presente invención es significativamente superior que aquel para el catalizador paladio 1,2-bis-(di-t-butilfosfinometil) benceno, indicando así que el compuesto de la presente invención aumenta la tasa de reacción de carbonilación en comparación con el sistema bidentato conocido.
Ejemplo 26
Preparación de metil propanoato a partir de etileno, monóxido de carbono y metanol catalizados mediante un compuesto de la presente invención.
Se repitió el ejemplo 24 (Tandas 5 hasta 9 respectivamente) salvo que el sistema catalizador empleado fue obtenido cargando el autoclave con 1,2-bis-(di-1-adamantilfosfinometil) ferroceno-bis-metano sulfonato (ejemplo 13 ó 14, 7,61 x 10-5 moles), tri(dibencilidenoacetona) paladio (1,44 x 10-5 moles) y ácido metano sulfónico (2,25 x 10-3 moles) en metil propanoato / metanol (300 ml, 70% en peso metil propanoato).
Las tasas de reacción iniciales (moles MeP / mol Pd por hora) y los números de recambio (moles Pd/moles MeP) para el catalizador fueron calculados como se describe en el ejemplo 24 anterior. Los resultados se presentan en la tabla 3 que aparece debajo.
Tabla 3
Tasa Inicial Máxima (moles Pd / moles MeP/hr)
Número de recambio después de 3 horas (moles Pd/mol MeP)
Tanda 5
52.854 67.885
Tanda 6
37.034 64.996
Tanda 7
35.986 64.441
Tanda 8
40.781 62.108
Tanda 9
39.251 62.108
Los resultados demuestran (véase la tabla 3 y la tabla 2) que el catalizador de la presente invención, paladio 1,2-bis(di-t-adamantilfosfinometil) ferroceno-bis- metano sulfonato muestra una tasa catalítica inicial significativamente superior y un número de recambio significativamente superior que el catalizador paladio 1,2-bis-(di-t-butilfosfinometil) benceno conocido, indicando así que el compuesto de la presente invención aumenta la tasa de la reacción de carbonilación en comparación con el sistema bidentato conocido.

Claims (41)

  1. REIVINDICACIONES
    1. Un compuesto obtenible por medio de la combinación de:
    (a)
    un metal del Grupo VIIIB o un compuesto del mismo; y
    (b)
    un compuesto de fórmula I o una sal del mismo:
    10 en la cual:
    A1 y A2, y A3, A4 y A5 (de estar presentes), cada uno representa independientemente -CH2- o -C2H4-;
    15 K es seleccionado a partir del grupo que consta de hidrógeno, C1-C6 alquilo insustituido, fenilo insustituido, trifluometilo, C1-C6 alquilfenilo o -A3-Q3(X5)X6;
    D es seleccionado a partir del grupo que consta de hidrógeno, C1-C6 alquilo insustituido, fenilo insustituido, trifluometilo, C1-C6 alquilfenilo o -A4-Q4(X7)X8;
    20 E es seleccionado a partir del grupo que consta de hidrógeno, C1-C6 alquilo insustituido, fenilo insustituido, trifluometilo, C1-C6 alquilfenilo o -A5-Q5(X9)X10;
    o ambos, D y E, junto con los átomos de carbono del anillo ciclopentadienilo al cual se unen forman un anillo fenilo 25 opcionalmente sustituido;
    X1 representa CR1(R2)(R3), congresilo o adamantilo, X2 representa CR4(R5)(R6), congresilo o adamantilo, o X1 y X2 junto con Q2 al cual se unen forman un grupo 2-fosfa-adamantilo opcionalmente sustituido, o X1 y X2 junto con Q2 al cual se unen forman un sistema de anillo de fórmula 1a;
    30 X3 representa CR7(R8)(R9), congresilo o adamantilo, X4 representa CR10(R11)(R12), congresilo o adamantilo, o X3 y X4 junto con Q1 al cual se unen forman un grupo 2-fosfa-adamantilo opcionalmente sustituido, o X3 y X4 junto con Q1 al cual se unen forman un sistema de anillo de fórmula 1b;
    35 X5 representa CR13(R14)(R15), congresilo o adamantilo, X6 representa CR16(R17)(R18), congresilo o adamantilo, o X5 y X6 junto con Q3 al cual se unen forman un grupo 2-fosfa-adamantilo opcionalmente sustituido, o X5 y X6 junto con Q3 al cual se unen forman un sistema de anillo de fórmula 1c;
    X7 representa CR31(R32)(R33), congresilo o adamantilo, X8 representa CR34(R35)(R36), congresilo o adamantilo, o X7 y
    40 X8 junto con Q4 al cual se unen forman un grupo 2-fosfa-adamantilo opcionalmente sustituido, o X7 y X8 junto con Q4 al cual se unen forman un sistema de anillo de fórmula 1d;
    X9 representa CR37(R38)(R39), congresilo o adamantilo, X10 representa CR40(R41)(R42), congresilo o adamantilo, o X9 y X10 junto con Q5 al cual se unen forman un grupo 2-fosfa-adamantilo opcionalmente sustituido, o X9 y X10 junto con
    45 Q5 al cual se unen forman un sistema de anillo de fórmula 1e;
    Q1 y Q2, y, Q3, Q4 y Q5 (de estar presentes) cada uno representa fósforo;
    M representa un metal del Grupo VIIIB o catión metal del mismo;
    L1 representa un grupo ciclopentadienilo o indenilo opcionalmente sustituido;
    R1 hasta R18 y R31 hasta R42, de estar presentes, cada uno representa independientemente hidrógeno o C1-C6 alquilo no sustituido; o uno o más de los grupos R1 hasta R3, R4 hasta R6, R7 hasta R9, R10 hasta R12, R13 hasta R15, R16 hasta R18, R31 hasta R33, R34 hasta R36, R37 hasta R39, R40 hasta R42, junto con el átomo de carbono al cual se unen, cada uno independientemente forma una estructura alquilo cíclica; o uno o más de los grupos R1 y R2, R4 y R5, R7 y R8, R10 y R11, R13 y R14, R16 y R17, R31 y R32, R34 y R35, R37 y R38, R40 y R41, junto con el átomo de carbono al cual se unen, cada uno independientemente forma una estructura alquilo cíclica;
    los sistemas de anillo de las fórmulas 1a, 1b, 1c, 1d y 1e son representados por las fórmulas
    en las que R49 y R54 cada uno representa independientemente hidrógeno o C1-C6 alquilo no sustituido; R50 hasta R53 cada uno representa independientemente C1-C6 alquilo opcionalmente sustituido, trifluometilo o fenilo opcionalmente sustituido con C1-C6 alquilo no sustituido u OR19, donde R19 representa C1-C6 alquilo no sustituido; e Y1, Y2, Y3, Y4 y Y5, cada uno representa oxígeno; y
    n = 1.
  2. 2.
    Un compuesto según la reivindicación 1, en el que, si K representa -A3-Q3(X5)X6 y E representa -A5-Q5(X9)X10, entonces D representa -A4-Q4(X7)X8.
  3. 3.
    Un compuesto según la reivindicación 1 ó 2, en el que R50 hasta R53 son idénticos y representan un grupo C1-C6 alquilo no sustituido.
  4. 4.
    Un compuesto según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que cada uno de R1 hasta R18 y R31 hasta R42 no representa hidrógeno.
  5. 5.
    Un compuesto según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que adamantilo representa adamantilo insustituido o adamantilo sustituido con uno o más sustituyentes C1-C8 alquilo insustituido, o una combinación de los mismos.
  6. 6.
    Un compuesto según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que 2-fosfa-adamantilo representa 2fosfa-adamantilo insustituido o 2-fosfa-adamantilo sustituido con uno o más sustituyentes C1-C8 alquilo insustituido, o una combinación de los mismos.
  7. 7.
    Un compuesto según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que 2-fosfa-adamantilo incluye uno o más átomos de oxígeno en el esqueleto 2-fosfa-adamantilo.
  8. 8.
    Un compuesto según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que congresilo representa congresilo insustituido.
  9. 9.
    Un compuesto según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que X1 es idéntico a X3, y X5, X7 y X9 de estar presente.
  10. 10.
    Un compuesto según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que X2 es idéntico a X4, y X6, X8 y X10 de estar presente.
  11. 11.
    Un compuesto según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 8, en el que X1 representa CR1(R2)(R3), X2 representa CR4(R5)(R6), X3 representa CR7(R8) (R9) y X4 representa CR10(R11) (R12).
  12. 12.
    Un compuesto según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 8, en el que X1 representa CR1(R2) (R3), X2 representa adamantilo, X3 representa CR7(R8) (R9) y X4 representa adamantilo;
  13. 13.
    Un compuesto según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 8, en el que X1 representa CR1(R2) (R3), X2 representa congresilo, X3 representa CR7(R8) (R9) y X4 representa congresilo.
  14. 14.
    Un compuesto según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 8, en el que X1 hasta X4 cada uno independientemente representa adamantilo.
  15. 15.
    Un compuesto según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 8, en el que X1 hasta X4 cada uno independientemente representa congresilo.
  16. 16.
    Un compuesto según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 8, en el que X1 y X2 junto con Q2 al cual se unen forman un sistema de anillo de fórmula Ia, y X3 y X4 junto con Q1 al cual se unen forman un sistema de anillo de fórmula Ib.
  17. 17.
    Un compuesto según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 8, en el que X1 y X2 junto con Q2 al cual se unen forman un grupo 2-fosfa-adamantilo, y X3 y X4 junto con Q1 al cual se unen forman un grupo 2-fosfa-adamantilo.
  18. 18.
    Un compuesto según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que K representa hidrógeno.
  19. 19.
    Un compuesto según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 17, en el que K representa -A3-Q3(X5)X6.
  20. 20.
    Un compuesto según la reivindicación 19, en el que -A3-Q3(X5)X6 es idéntico a -A2-Q1(X3)X4.
  21. 21.
    Un compuesto según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que D y E ambos representan hidrógeno.
  22. 22.
    Un compuesto según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 20, en el que D representa -A4-Q4(X7)X8.
  23. 23.
    Un compuesto según la reivindicación 22, en el que -A4-Q4(X7)X8 es idéntico a -A2-Q1(X3)X4.
  24. 24.
    Un compuesto según la reivindicación 22 ó 23, en el que E representa hidrógeno.
  25. 25.
    Un compuesto según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 20, 22 ó 23, en el que E representa -A5Q5(X9)X10.
  26. 26.
    Un compuesto según la reivindicación 25, en el que -A5-Q5(X9)X10 es idéntico a -A2-Q1(X3)X4.
  27. 27.
    Un compuesto según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que A1 y A2, y A3, A4 y A5, de estar presentes son idénticos.
  28. 28.
    Un compuesto según la reivindicación 27, en el que cada uno de A1 y A2, y A3, A4 y A5, de estar presentes representan -CH2-.
  29. 29.
    Un compuesto según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que L1 es ciclopentadienilo insustituido.
  30. 30.
    Un compuesto según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que M representa hierro o un catión metal del mismo.
  31. 31.
    Un compuesto según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, que puede obtenerse combinando: (a) paladio o un compuesto del mismo; y (b) un compuesto de fórmula I como se define en una cualquiera de las reivindicaciones anteriores.
  32. 32.
    Un proceso para la preparación de un compuesto como se define en una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 31, que comprende combinar (a) un metal del Grupo VIIIB o un compuesto del mismo; y (b) un compuesto de fórmula I como se define en una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 30.
  33. 33.
    Un compuesto de fórmula I
    en el que A1, A2, K, D, E, M, L1, Q1, Q2, X1, X2, X3, X4 y n son como se definen en una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 31.
  34. 34. Un proceso para la preparación de un compuesto de fórmula I como se define en la reivindicación 33, que comprende reaccionar un compuesto de fórmula II en el que A1, A2, K, D, E, M, L1 y n son como se definen para un compuesto de fórmula I, y LG1 y LG2 representan grupos residuales adecuados, con un compuesto de fórmula IIIa y IIIb
    HQ2(X1)X2 HQ1(X3)X4
    (IIIa) (IIIb)
    en el que X1, X2, Q2, X3, X4 y Q1 son como se definen en una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 31. 15
  35. 35.
    Un compuesto de fórmula II como se define en la reivindicación 34.
  36. 36.
    Un proceso para la preparación de un compuesto de fórmula I en el que K, D, E, M, A2, A1, L1, Q1, Q2 y n son como se definen en una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 31, y X1 y X2 junto con Q2 al cual se unen forman un
    20 sistema de anillo de fórmula Ia como se define en una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 31, y X3 y X4 junto con Q1 al cual se unen forman un sistema de anillo de fórmula Ib como se define en una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 31, que comprende la reacción de un compuesto de fórmula XV
    en el que K, D, E, M, A2, A1, L1, Q1, Q2 y n son como se definen en una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 31, con un compuesto de fórmula XVIa y XVIb
    en el que Y1, Y2, R49 hasta R55 son como se definen para el compuesto de fórmula I.
    10 37. Un compuesto de fórmula XV como se define en la reivindicación 36.
  37. 38. Un proceso para la carbonilación de un compuesto etilénicamente insaturado que comprende poner en contacto un compuesto etilénicamente insaturado con monóxido de carbono y un co-reactivo en presencia de un compuesto como se define en una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 31.
  38. 39. Un proceso como se define en la reivindicación 38, en el que el co-reactivo incluye un compuesto que contiene un grupo hidroxilo.
  39. 40. Un proceso según la reivindicación 38 ó 39, en el que el compuesto etilénicamente insaturado comprende 20 etileno, 1,3-butadieno, oct-1-eno o acetato de vinilo, preferiblemente etileno.
  40. 41. Un proceso según una cualquiera de las reivindicaciones 38 a 40, que incluye además la etapa de incluir una fuente de aniones.
    25 42. Una composición que comprende un compuesto como se define en una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 31 unido a un soporte.
  41. 43. Uso de un compuesto como se define en una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 31 ó una composición como se define en la reivindicación 42 como catalizador.
ES03750901T 2002-09-12 2003-09-10 Un sistema catalizador que comprende un ligando de 1,2-bis-(fosfin)metaloceno Expired - Lifetime ES2429871T3 (es)

Applications Claiming Priority (11)

Application Number Priority Date Filing Date Title
GB0221093A GB0221093D0 (en) 2002-09-12 2002-09-12 Metallocene catalyst
GB0221093 2002-09-12
GBGB0228018.8A GB0228018D0 (en) 2002-11-30 2002-11-30 Carbonylation of ester
GB0228018 2002-11-30
GB0309812 2003-04-30
GB0309812 2003-04-30
GB0316159 2003-07-10
GB0316159A GB0316159D0 (en) 2003-07-10 2003-07-10 A catalyst system
PCT/GB2003/003419 WO2004014552A1 (en) 2002-08-10 2003-08-06 A phospha-adamantane (s) catalytic system
WOPCT/GB03/03419 2003-08-06
PCT/GB2003/003936 WO2004024322A2 (en) 2002-09-12 2003-09-10 A catalyst system comprising a 1,2-bis-(phosphinoalkyl) ferrocene ligand

Publications (1)

Publication Number Publication Date
ES2429871T3 true ES2429871T3 (es) 2013-11-18

Family

ID=31999342

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
ES03750901T Expired - Lifetime ES2429871T3 (es) 2002-09-12 2003-09-10 Un sistema catalizador que comprende un ligando de 1,2-bis-(fosfin)metaloceno

Country Status (14)

Country Link
US (1) US7485739B2 (es)
EP (1) EP1554039B1 (es)
JP (1) JP5039280B2 (es)
KR (1) KR100924521B1 (es)
CN (1) CN1681591B (es)
AU (1) AU2003269119B2 (es)
BR (1) BR0314241B1 (es)
CA (1) CA2498293C (es)
ES (1) ES2429871T3 (es)
MY (1) MY139317A (es)
PL (1) PL213201B1 (es)
TW (1) TWI395615B (es)
WO (1) WO2004024322A2 (es)
ZA (1) ZA200501775B (es)

Families Citing this family (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2005003070A1 (en) 2003-07-03 2005-01-13 Lucite International Uk Limited Process for the hydroformylation of ethylenically unsaturated compounds
GB0403592D0 (en) 2004-02-18 2004-03-24 Lucite Int Uk Ltd A catalyst system
GB0411951D0 (en) * 2004-05-28 2004-06-30 Lucite Int Uk Ltd Carbonylation of ester
GB0516556D0 (en) * 2005-08-12 2005-09-21 Lucite Int Uk Ltd Improved catalyst system
US9334227B2 (en) 2005-11-17 2016-05-10 Lucite International Uk Limited Carbonylation of ethylenically unsaturated compounds
GB0607494D0 (en) 2006-04-13 2006-05-24 Lucite Int Uk Ltd Metal complexes
GB2437930A (en) * 2006-05-10 2007-11-14 Lucite Int Uk Ltd Mixing apparatus
BRPI0719344B1 (pt) 2006-12-02 2017-05-02 Lucite Int Uk Ltd ligando bidentado, processo para a carbonilação de compostos etilenicamente insaturados, e, sistema de catalisador
GB0625518D0 (en) * 2006-12-21 2007-01-31 Lucite Int Uk Ltd Carbonylation of conjugated dienes
GB0812297D0 (en) 2008-07-04 2008-08-13 Lucite Int Uk Ltd Novel carbonylation ligand sand thier use of in the carbonylation of ethylenically unsaturated compounds
GB0921875D0 (en) 2009-12-15 2010-01-27 Lucite Int Uk Ltd A continuous process for the carbonylation of ethylene
US20120309613A1 (en) 2009-12-15 2012-12-06 Lucite International Uk Limited Carbonylation process
GB201000078D0 (en) 2010-01-05 2010-02-17 Lucite Int Uk Ltd Process for the carbonylation of ethylenically unsaturated compounds, novel carbonylation ligands and catalyst systems incorporatng such ligands
GB201122054D0 (en) 2011-12-21 2012-02-01 Lucite Int Uk Ltd A continuous process for the carbonylation of ethylene
WO2022031436A1 (en) 2020-08-04 2022-02-10 Eastman Chemical Company Propionic acid process
KR102378262B1 (ko) * 2021-10-12 2022-03-25 주식회사 나노 질소산화물 제거효율 및 황산화물 내구성이 우수한 적층형 선택적 촉매환원 촉매 구조체 제조방법
CN113999262B (zh) * 2021-12-31 2022-03-29 苏州欣诺科生物科技有限公司 二（1-金刚烷基）环烷基膦配体的制备方法

Family Cites Families (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0499329B1 (en) * 1991-02-15 1994-05-04 Shell Internationale Researchmaatschappij B.V. Carbonylation catalyst system
US5304674A (en) * 1992-06-29 1994-04-19 Shell Oil Company Preparation of alkanedioic derivatives
EP0612758B1 (de) 1993-02-26 2003-04-09 Syngenta Participations AG Ferrocenyldiphosphine als Liganden für homogene Katalysatoren
BE1008018A3 (nl) * 1994-01-06 1995-12-12 Dsm Nv Werkwijze voor de bereiding van een ester.
SK64697A3 (en) 1994-11-29 1997-11-05 Lonza Ag Method of producing optically active metallocenyl phosphines
GB9425911D0 (en) * 1994-12-22 1995-02-22 Ici Plc Process for the carbonylation of olefins and catalyst system for use therein
EP0729969B1 (de) 1995-02-24 2000-08-16 Novartis AG Silylierte Ferrocenyldiphosphine, an anorganische oder polymere organische Träger gebundene silylierte Ferrocenyldiphosphine sowie Metallkomplexe davon, ihre Herstellung und Verwendung
WO1996032400A1 (en) 1995-04-11 1996-10-17 Novartis Ag Dihalogenated ferrocenes and processes for the preparation thereof
AU3621197A (en) 1996-07-10 1998-02-02 Novartis Ag Functionalized ferrocenyldiphosphines, a process for their preparation and their use
DE19632919A1 (de) * 1996-08-16 1998-02-19 Hoechst Ag Katalysatorsystem
EP0967015B1 (de) 1998-06-19 2005-01-12 Degussa AG Verwendung von Ferrocenylliganden zur katalytischen enantioselektiven Hydrierung
US6337406B1 (en) 1998-08-21 2002-01-08 The Penn State Research Foundation Asymmetric catalysis based on chiral phospholanes and hydroxyl phospholanes
DE19952348A1 (de) 1998-12-19 2000-06-21 Degussa Liganden und Komplexe zur enantioselektiven Hydrierung
HK1046250A1 (zh) 1999-09-20 2003-01-03 The Penn State Research Foundation 手性磷化氢配体、其过渡金属复合物，及二者在不对称反应中的应用
US6258979B1 (en) 1999-11-22 2001-07-10 Henri Kagan Chiral ferrocene phosphines active in asymmetric catalysis
MY133839A (en) * 2000-03-14 2007-11-30 Shell Int Research Process for the carbonylation of pentenenitrile

Also Published As

Publication number Publication date
WO2004024322A2 (en) 2004-03-25
WO2004024322A3 (en) 2004-05-06
PL374649A1 (pl) 2005-10-31
CN1681591B (zh) 2012-04-18
JP5039280B2 (ja) 2012-10-03
TW200417411A (en) 2004-09-16
MY139317A (en) 2009-09-30
AU2003269119A1 (en) 2004-04-30
PL213201B1 (pl) 2013-01-31
US20060252935A1 (en) 2006-11-09
KR100924521B1 (ko) 2009-11-02
CA2498293A1 (en) 2004-03-25
CA2498293C (en) 2012-05-22
EP1554039A2 (en) 2005-07-20
BR0314241B1 (pt) 2013-04-16
CN1681591A (zh) 2005-10-12
JP2005538185A (ja) 2005-12-15
AU2003269119B2 (en) 2009-06-18
ZA200501775B (en) 2005-11-30
US7485739B2 (en) 2009-02-03
KR20050053650A (ko) 2005-06-08
TWI395615B (zh) 2013-05-11
BR0314241A (pt) 2005-07-26
EP1554039B1 (en) 2013-07-03

Similar Documents

Publication Publication Date Title
ES2834650T3 (es) Sistema catalizador
CA2498293C (en) Catalyst system comprising chelating ligand and group viiib metal
CA2784616C (en) Process for the carbonylation of ethylenically unsaturated compounds, novel carbonylation ligands and catalyst systems incorporating such ligands
AU2009265367B2 (en) Process for the carbonylation of ethylenically unsaturated compounds, novel carbonylation ligands and catalyst systems incorporating such ligands
ES2334222T3 (es) Sistema catalizador de adamantilo.
RU2326123C2 (ru) Каталитическая система