PL242934B1 - Kompleks rutenu i zastosowanie kompleksu rutenu jako katalizatora - Google Patents
Kompleks rutenu i zastosowanie kompleksu rutenu jako katalizatora Download PDFInfo
- Publication number
- PL242934B1 PL242934B1 PL432325A PL43232519A PL242934B1 PL 242934 B1 PL242934 B1 PL 242934B1 PL 432325 A PL432325 A PL 432325A PL 43232519 A PL43232519 A PL 43232519A PL 242934 B1 PL242934 B1 PL 242934B1
- Authority
- PL
- Poland
- Prior art keywords
- catalyst
- ruthenium complex
- reaction
- formation
- metathesis
- Prior art date
Links
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 title claims abstract description 42
- 239000012327 Ruthenium complex Substances 0.000 title claims abstract description 13
- 238000005865 alkene metathesis reaction Methods 0.000 title claims abstract description 9
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 title claims abstract description 8
- 238000000034 method Methods 0.000 title abstract description 9
- 238000005686 cross metathesis reaction Methods 0.000 claims description 13
- 238000006798 ring closing metathesis reaction Methods 0.000 claims description 12
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 claims description 10
- 238000005649 metathesis reaction Methods 0.000 claims description 8
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 26
- YXFVVABEGXRONW-UHFFFAOYSA-N Toluene Chemical compound CC1=CC=CC=C1 YXFVVABEGXRONW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 21
- XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N Argon Chemical compound [Ar] XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 14
- XMBWDFGMSWQBCA-UHFFFAOYSA-N hydrogen iodide Chemical compound I XMBWDFGMSWQBCA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 12
- 239000003446 ligand Substances 0.000 description 10
- 150000004694 iodide salts Chemical class 0.000 description 8
- 229910052786 argon Inorganic materials 0.000 description 7
- OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N Methanol Chemical compound OC OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 150000001805 chlorine compounds Chemical class 0.000 description 6
- FJKIXWOMBXYWOQ-UHFFFAOYSA-N ethenoxyethane Chemical compound CCOC=C FJKIXWOMBXYWOQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 238000004817 gas chromatography Methods 0.000 description 5
- NLKNQRATVPKPDG-UHFFFAOYSA-M potassium iodide Substances [K+].[I-] NLKNQRATVPKPDG-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 5
- 239000011541 reaction mixture Substances 0.000 description 5
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 5
- 238000001802 infusion Methods 0.000 description 4
- SBIGSHCJXYGFMX-UHFFFAOYSA-N methyl dec-9-enoate Chemical compound COC(=O)CCCCCCCC=C SBIGSHCJXYGFMX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- YMWUJEATGCHHMB-UHFFFAOYSA-N Dichloromethane Chemical compound ClCCl YMWUJEATGCHHMB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000005481 NMR spectroscopy Methods 0.000 description 3
- KRKNYBCHXYNGOX-UHFFFAOYSA-N citric acid Chemical compound OC(=O)CC(O)(C(O)=O)CC(O)=O KRKNYBCHXYNGOX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 3
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 3
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 description 3
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-M Chloride anion Chemical compound [Cl-] VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N Diethyl ether Chemical compound CCOCC RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- IAFQYUQIAOWKSB-UHFFFAOYSA-N Ethyl undecanoate Chemical compound CCCCCCCCCCC(=O)OCC IAFQYUQIAOWKSB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 150000001408 amides Chemical class 0.000 description 2
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 2
- 125000000524 functional group Chemical group 0.000 description 2
- YDZCHDQXPLJVBG-UHFFFAOYSA-N hex-1-enyl acetate Chemical compound CCCCC=COC(C)=O YDZCHDQXPLJVBG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000000047 product Substances 0.000 description 2
- 150000003303 ruthenium Chemical class 0.000 description 2
- 238000005160 1H NMR spectroscopy Methods 0.000 description 1
- VRBHURBJIHILRI-UHFFFAOYSA-N 1H-inden-1-ylidene Chemical class C1=CC=C2[C]C=CC2=C1 VRBHURBJIHILRI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- KXDHJXZQYSOELW-UHFFFAOYSA-M Carbamate Chemical compound NC([O-])=O KXDHJXZQYSOELW-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- KJTLSVCANCCWHF-UHFFFAOYSA-N Ruthenium Chemical compound [Ru] KJTLSVCANCCWHF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N aluminium oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000000129 anionic group Chemical group 0.000 description 1
- 239000012300 argon atmosphere Substances 0.000 description 1
- 125000001797 benzyl group Chemical group [H]C1=C([H])C([H])=C(C([H])=C1[H])C([H])([H])* 0.000 description 1
- 238000006664 bond formation reaction Methods 0.000 description 1
- 239000006227 byproduct Substances 0.000 description 1
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 description 1
- 229940060799 clarus Drugs 0.000 description 1
- 239000000356 contaminant Substances 0.000 description 1
- 238000011109 contamination Methods 0.000 description 1
- 208000012839 conversion disease Diseases 0.000 description 1
- WGLUMOCWFMKWIL-UHFFFAOYSA-N dichloromethane;methanol Chemical compound OC.ClCCl WGLUMOCWFMKWIL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- -1 ethyl-vinyl Chemical group 0.000 description 1
- 239000000706 filtrate Substances 0.000 description 1
- MPLWNENKBSBMFN-UHFFFAOYSA-N hex-5-enyl acetate Chemical compound CC(=O)OCCCCC=C MPLWNENKBSBMFN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000005710 macrocyclization reaction Methods 0.000 description 1
- 230000014759 maintenance of location Effects 0.000 description 1
- HZVOZRGWRWCICA-UHFFFAOYSA-N methanediyl Chemical compound [CH2] HZVOZRGWRWCICA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000002808 molecular sieve Substances 0.000 description 1
- SYSQUGFVNFXIIT-UHFFFAOYSA-N n-[4-(1,3-benzoxazol-2-yl)phenyl]-4-nitrobenzenesulfonamide Chemical class C1=CC([N+](=O)[O-])=CC=C1S(=O)(=O)NC1=CC=C(C=2OC3=CC=CC=C3N=2)C=C1 SYSQUGFVNFXIIT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000000449 nitro group Chemical group [O-][N+](*)=O 0.000 description 1
- 239000002244 precipitate Substances 0.000 description 1
- 229910052707 ruthenium Inorganic materials 0.000 description 1
- YBCAZPLXEGKKFM-UHFFFAOYSA-K ruthenium(iii) chloride Chemical compound [Cl-].[Cl-].[Cl-].[Ru+3] YBCAZPLXEGKKFM-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 1
- 239000000741 silica gel Substances 0.000 description 1
- 229910002027 silica gel Inorganic materials 0.000 description 1
- URGAHOPLAPQHLN-UHFFFAOYSA-N sodium aluminosilicate Chemical compound [Na+].[Al+3].[O-][Si]([O-])=O.[O-][Si]([O-])=O URGAHOPLAPQHLN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000010421 standard material Substances 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Classifications
-
- 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
- B01J31/2204—Organic complexes the ligands containing oxygen or sulfur as complexing atoms
- B01J31/2208—Oxygen, e.g. acetylacetonates
-
- 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
- B01J31/2265—Carbenes or carbynes, i.e.(image)
- B01J31/2269—Heterocyclic carbenes
- B01J31/2273—Heterocyclic carbenes with only nitrogen as heteroatomic ring members, e.g. 1,3-diarylimidazoline-2-ylidenes
-
- 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
- B01J31/2265—Carbenes or carbynes, i.e.(image)
- B01J31/2278—Complexes comprising two carbene ligands differing from each other, e.g. Grubbs second generation catalysts
-
- 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
-
- 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
- C07C67/333—Preparation of carboxylic acid esters by modifying the acid moiety of the ester, such modification not being an introduction of an ester group by isomerisation; by change of size of the carbon skeleton
- C07C67/343—Preparation of carboxylic acid esters by modifying the acid moiety of the ester, such modification not being an introduction of an ester group by isomerisation; by change of size of the carbon skeleton by increase in the number of carbon atoms
-
- 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
- B01J2231/50—Redistribution or isomerisation reactions of C-C, C=C or C-C triple bonds
- B01J2231/54—Metathesis reactions, e.g. olefin metathesis
- B01J2231/543—Metathesis reactions, e.g. olefin metathesis alkene metathesis
-
- 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
- B01J2531/821—Ruthenium
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Catalysts (AREA)
- Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
Abstract
Wynalazek dotyczy kompleksu rutenu o wzorze ogólnym (1) w którym R1, R2 i L mają znaczenie takie, jak podano w opisie. Ponadto, wynalazek dotyczy sposobu prowadzenia reakcji metatezy olefin z utworzeniem wiązania wewnętrznego z zastosowaniem kompleksu rutenu o wzorze ogólnym (1) jako katalizatora.
Description
Opis wynalazku
Przedmiotem wynalazku jest kompleks rutenu zdefiniowany poniżej oraz zastosowanie kompleksu rutenu jako katalizatora w reakcji metatezy olefin z utworzeniem wiązania wewnętrznego C=C. Wynalazek ten znajduje zastosowanie w szeroko rozumianej syntezie organicznej.
W ostatnich latach poczyniono duży postęp w zastosowaniu metatezy olefin w syntezie organicznej [R H. Grubbs (Edytor), A. G. Wenzel (Edytor), D. J. O'Leary (Edytor), E. Khosravi (Edytor), Handbook of Olefin Metathesis, 2edycja, 3tomy 2015, John Wiley & Sons, Inc., 1608 stron], W stanie techniki znanych jest wiele katalizatorów, które posiadają zarówno wysoką aktywność w różnych typach reakcji metatezy, jak i dużą tolerancję na grupy funkcyjne. Dzięki połączeniu tych cech, katalizatory metatezy mają istotne znaczenie w nowoczesnej syntezie organicznej i przemyśle. Najszerzej opisywane w literaturze (pre)katalizatory stanowią kompleksy typu Grubbsa (Gru), Hoveydy (Hov), indenylidenowe, a w ostatnim czasie katalizatory typu Bertranda posiadające karbenowy ligand cykloalkiloaminowy (CAAC) [Grubbs i in. Chem. Rev. 2010, 110, 1746-1787; Nolan i in. Chem. Commun. 2014, 50, 10355-10375], W pozostałych przypadkach większość struktur katalizatorów metatezy olefin wywodzi się z tych wyżej wymienionych kompleksów rutenu.
Gru-I
PCy3 ClJ ^Ru=\ Cl< I >h
PCy3
Gru-ll
Hov-I
Gre-ll
Z punktu widzenia zastosowań przemysłowych istnieje zapotrzebowanie na katalizatory o bardzo wysokiej trwałości i odporne na zanieczyszczenia. Dodatkowo w celu redukcji kosztów i powstających produktów ubocznych pożądane jest stosowanie jak najmniejszej ilości katalizatora. Istnieje wiele przykładów przemysłowych aplikacji kompleksów rutenu, w których kluczowym była optymalizacja procesu prowadząca do zmniejszenia ilości katalizatora. Reprezentatywnym przykładem jest zastosowanie katalizatora Gre-ll w reakcji makrocyklizacji [Farina, V., Shu, C., Zeng, X., Wei, X.,Han Z, Yee, N. K., Senanayake, C. H., Org. Process Res. Dev., 2009,13, 250-254], Zastosowanie Gre-ll w tym procesie umożliwiło znaczne zredukowanie ilości użytego katalizatora, a także zmniejszenie objętości rozpuszczalnika, w stosunku do warunków procesu, gdzie zastosowano katalizator Hov-I.
W stanie techniki znanyjest katalizator Hov-ll-l2 posiadający ligandyjodkowe [Wappel, J., UrbinaBlanco, C. A, Abbas, M., Albehng, J. H., Saf, R., Nolan, S. P., Slugovc, C. Beilstein J. Org. Chem. 2010, 6, 1091-1098], Zastosowanie tego związku zostało zaprezentowane na przykładzie reakcji metatezy z zamknięciem pierścienia (RCM) i metatezy krzyżowej (CM). W każdym z przykładów ujawnionych w publikacji efektywność (pre)katalizatora jodkowego była porównywalna z efektywnością jego dichlorkowego analogu. Ilość użytego katalizatora wynosiła ok. 1-5 mol%. Ponadto, nie została opisana selektywność tego związku w tworzeniu wiązań podwójnych.
Hov-II-I2
PL 242934 Β1
Inne zastosowanie jodkowych kompleksów typu Hoveydy, w reakcjach metatezy zostało ujawnione w publikacji Tracz, A., Matczak, M., Urbaniak, K, Skowerski, K. Beilstein J. Org. Chem. 2015, 11, 1823-1832.
nGre-12 nGre-SiPr-12
W publikacji tej udowodniono wpływ (pre)katalizatorów jodkowych na selektywność tworzenia wiązania podwójnego. Zauważono, że zastosowanie kompleksu z Ugandami jodkowymi pozwala znacząco zwiększyć selektywność reakcji metatezy. Ilość użytego katalizatora w reakcjach CM wynosiła ok. 0,4-0,5 mol%, natomiast w prostych reakcjach RCM powyżej 0,0025 mol%.
Celem niniejszego wynalazku było opracowanie nowych katalizatorów metatezy olefin z utworzeniem wiązania wewnętrznego, wykazujących wysoką aktywność przy jednoczesnym zachowaniu wysokiej selektywności.
Przedmiotem wynalazku jest kompleks rutenu wybrany spośród związków o wzorze:
Przedmiotem wynalazku jest także zastosowanie kompleksu rutenu wybranego spośród związków o wzorach przedstawionych powyżej jako katalizatora w reakcji metatezy olefin z utworzeniem wiązania wewnętrznego C=C.
Korzystnie zastosowanie obejmuje prowadzenie reakcji metatezy wybranej spośród metatezy z zamknięciem pierścienia (RCM), homometatezy (self-CM) i metatezy krzyżowej (CM).
W wyniku prowadzonych przez Twórców prac badawczych okazało się, że zastosowanie wybranych związków kompleksowych rutenu posiadających anionowe ligandy jodkowe, pozwala przeprowadzić reakcję metatezy z utworzeniem wiązania wewnętrznego przy użyciu katalizatora w ilości poniżej 50 ppm, a więc znacznie mniejszej niż w dotychczasowych rozwiązaniach przy zachowaniu wysokiej selektywności. Wyniki prac doświadczalnych pokazały, że katalizatory z ligandami jodkowymi cechują się bardzo wysoką trwałością i odpornością na obecność różnych grup funkcyjnych. Ponadto, związki te okazały się odporne na działanie zanieczyszczeń znajdujących się w rozpuszczalnikach. Dzięki tym właściwościom, możliwe jest przeprowadzenie reakcji metatezy z użyciem bardzo małej ilości katalizatora. Szczególnie wysoką selektywność reakcji zaobserwowano przypadku metatezy z zamknięciem pierścienia (RCM), homometatezy (self-CM) i metatezy krzyżowej (CM). Zauważono również, że dodawanie katalizatora według wynalazku za pomocą pompy infuzyjnej w postaci roztworu pozwoliło uzyskać zbliżoną selektywność, w porównaniu do dodawania kompleksu rutenu do reakcji w porcjach.
Przykłady wykonania wynalazku
Poniższe przykłady zostały umieszczone jedynie w celu zilustrowania wynalazku oraz wyjaśnienia poszczególnych jego aspektów. W poniższych przykładach, jeśli nie wskazano inaczej, stosowano standardowe materiały i metody stosowane w dziedzinie lub postępowano zgodnie z zaleceniami producentów dla określonych reagentów i metod.
PL 242934 Β1
Działanie kompleksu rutenu według wynalazku porównano ze znanymi (pre)katalizatorami rutenowymi, których struktury zostały zilustrowane poniżej:
Substraty: karbaminian benzylo(allilo)heks-5-en-2-ynlu (S1), octan heksenolu (S2a), ester etylowy kwasu 10-undekenowego [undekenian etylu] (S2b) i ester metylowy kwasu 9-dekenowego (S3) są związkami dostępnymi handlowo. S1 i S2b destylowano pod zmniejszonym ciśnieniem i przechowywano nad aktywowanym tlenkiem glinu. Wszystkie reakcje prowadzono w atmosferze argonu. Toluen przemyto kwasem cytrynowym, wodą, wysuszono sitami molekularnymi 4A i odtleniono przy pomocy argonu.
Skład mieszanin reakcyjnych badano za pomocą chromatografii gazowej, używając aparatu PerkinElmer Clarus 680 GC wyposażonego w kolumnę kapilarną GL Sciences InertCap® 5MS/NP.
Poszczególne składniki mieszanin reakcyjnych identyfikowano poprzez porównanie czasów retencji z wzorcami handlowymi lub wyizolowanymi z mieszanin reakcyjnych, dla których strukturę potwierdzono za pomocą NMR.
Przykład 1
Reakcja wymiany Uganda chlorkowego na jodkowy
Odpowiedni chlorkowy kompleks rutenu (3-CI2, 4-CI2 oraz 6-Ch)(1 równoważnik) rozpuszczono w metanolu (C = 0,1 M) i dodano porcję KI (jodek potasu - 30 równoważników). Całość mieszano przez 12 godzin. Kolejno osad odsączono, roztwór odparowano, a następnie rozpuszczono w chlorku metylenu i przesączono przez cienką warstwę żelu krzemionkowego. Przesącz zatężono i dodano nową porcję metanolu oraz KI. Procedurę powtórzono trzykrotnie. W ostatnim etapie przeprowadzono krystalizację otrzymanego kompleksu z mieszaniny rozpuszczalników chlorek metylenu - metanol.
‘ 3-l2: Ή NMR (500 MHz, CsDs) δ 16,72 -16,42 (d, J = 0,9 Hz, 1H), 7,25 - 7,20 (dd, J = 7,5, 1,6 Hz, 1H), 7,15 - 7,10 (d, J = 1,6 Hz, 1H), 7,05 - 7,00 (d, J = 2,1 Hz, 1H), 6,95 - 6,90 (m, 1H), 6,91 - 6,87 (d, J = 2,1 Hz, 1H), 6,87 - 6,83 (m, 1H), 6,72 - 6,66 (td, J = 7,4, 0,8 Hz, 1H), 6,64 - 6,59 (d, J = 8,2 Hz, 1H), 5,21 -5,11 (d, J = 7,8 Hz, 1H), 3,95-3,84 (q, J = 7,1 Hz, 1H), 3,74-3,62 (d, J = 12,0, 9,4 Hz, 1H), 3,59 - 3,47 (ddd, J= 10,9, 9,4, 5,6 Hz, 1H), 3,44 - 3,36 (dt, J = 11,2, 9,6 Hz, 1H), 3,29 - 3,19 (m, 6H), 2,97 - 2,87 (s, 3H), 2,82 - 2,75 (s, 3H), 2,63 - 2,60 (s, 3H), 2,49 - 2,46 (s, 3H), 2,27 - 2,24 (s, 3H), 2,21 - 2,18 (s, 3H), 0,94 - 0,91 (s, 1H), 0,90 - 0,85 (d, J = 6,9 Hz, 3H), 0,83 - 0,77 (d, J = 6,9 Hz, 3H).
4-l2: 1H NMR (500 MHz, CsDs) δ 16,80 - 16,50 (s, 1H), 7,47 - 7,39 (dd, J = 14,9, 7,3 Hz, 2H), 7,37 - 7,27 (m, 4H), 6,70 - 6,52 (m, 2H), 5,21 - 4,89 (m, 2H), 4,55 - 4,22 (m, 2H), 3,94 - 3,51 (m, 5H), 3,20 3,11 (s, 3H), 2,65 -2,56 (s, 3H), 1,97 - 1,68 (m, 6H), 1,69 - 1,46 (m, 4H), 1,39 - 1,13 (m, 15H), 0,94 0,80 (m, 6H).
6-l2: Ή NMR (500 MHz, CsDs) δ 16,46 - 16,30 (s, 1H), 8,05-7,98 (d, J = 2,7 Hz, 1H), 7,93-7,85 (dd, J = 9,1,2,7 Hz, 1H), 7,47 - 7,22 (m, 7H), 5,97 - 5,90 (d, J = 8,9 Hz, 1H), 5,12 - 4,96 (q, J = 6,3 Hz, 1H), 4,78 - 4,63 (m, 1H), 4,28 - 4,06 (m, 2H), 3,88 - 3,58 (m, 5H), 3,09 - 2,92 (s, 3H), 2,66 - 2,55 (s, 3H), 1,86 - 1,68 (dd, J =28,6, 6,2 Hz, 6H), 1,56 - 1,50 (m, 2H), 1,42 - 1,36 (d, J = 6,6 Hz, 3H), 1,31-1,15 (m, 15H).
Przykład 2
Reakcja RCM substratu S1
Do roztworu S1 (0,6 g, 2,2 mmola) w toluenie (11 ml) w temperaturze 50°C dodano w jednej porcji (pre)katalizator (0,044 pmola, 20 ppm) w toluenie (20 μΙ). W odpowiednich (podanych w tabeli 1 poniżej) odstępach czasowych pobierano próbki mieszaniny reakcyjnej, do których dodawano 3 krople eteru
PL 242934 Β1 etylowo-winylowego w celu dezaktywacji katalizatora. Próbki analizowano przy pomocy chromatografii gazowej.
ppm [Ru] toluen, 0.2 M, 50 °C, 2 h
Tabela 1. Porównanie stopnia konwersji z użyciem kompleksów jodkowych i chlorkowych 3,4 oraz 6 w reakcji RCM substratu S1.
| 3-h | 3-Ch | 4-b | 4-Ch | 6-Iz | 6-CI2 | |||
| 15 min | 15 | 6 | 16 | 23 | — | 3 | 13 | |
| 60 min | 21 | 7 | 41 | 23 | — | -5 | 14 | |
| 90 min | 23 | 7 | 47 | 25 | — | .8 | 14 |
W reakcji RCM związku S1 katalizatory jodkowe 3 (90 min, 23% konw.) i 4 (90 min, 47% konw.) wykazały wyższą aktywność niż ich dichlorkowe analogi 3 i 4: odpowiednio 90 min, 7% i 25% konw.
Przykład 3
Reakcja CM octanu heksenolu (S2a) z undekenianem etylu (S2b)
Do roztworu S2a (2 g, 14 mmola, 1 równoważnik molowy) i S2b (0,655 ml, 10,0 mmola, 1 równoważnik molowy) w temperaturze 40°C w atmosferze argonu dodawano w porcjach co 10 min roztwór odpowiedniego (pre)katalizatora z grupy związków o wzorach 3, 4 oraz 6 (5 ppm) w toluenie (20 μΙ). Całość mieszano przez 2 godz. W czasie trwania reakcji przez roztwór przepuszczano strumień argonu. Pobrano próbki, do których dodano 3 krople eteru etylowo-winylowego w celu dezaktywacji katalizatora. Próbki analizowano przy pomocy chromatografii gazowej.
P2d: izomer P2a + P2e: izomer P2b + P2f: izomer P2c izomer S2a + izomer S2b
PL 242934 Β1
Tabela 2. Porównanie stopnia konwersji z użyciem kompleksów jodkowych i chlorkowych 3, 4 oraz 6 w reakcji metatezy krzyżowej S2a i S2b. Katalizator dodawany w 10 porcjach po 5 ppm.
| S2a | S2b | P2a | P2b | P2c | ^izomerów P2d, P2e, P2f | ||
| 3-IZ | 25 ppm, 60 min | 14,48 | 34,07 | 23,84 | 8,48 | 14,04 | 1,06 |
| 50 ppm, 120 min | 5,7 | 13,73 | 39 | 12,18 | 26,04 | 1,12 | |
| 3-C12 | 25 ppm, 60 min | 18,84 | 40,47 | 11,04 | 3,56 | 6,9 | 1,31 |
| 50 ppm, 120 min | 12,79 | 28,75 | 24,85 | 8,06 | 16,73 | 6,06 | |
| 4-I2 | 25 ppm, 60 min | 10,71 | 25,64 | 29,23 | 8,32 | 22,24 | 1,09 |
| 50 ppm, 120 min | 2,52 | 5,77 | 37,1 | 10,01 | 28,64 | 2,99 | |
| 4-C12 | 25 ppm, 60 min | 8,68 | 18,46 | 34,06 | 10,1 | 23,41 | 2,38 |
| 50 ppm, 120 min | 1,7 | 3,91 | 40,38 | 11,59 | 28,63 | 7,72 | |
| 6-Iz | 25 ppm, 60 min | 6,19 | 14,7 | 37,4 | 11,77 | 27,02 | 1,29 |
| 50 ppm, 120 min | 2,09 | 4,8 | 43,9 | 13,8 | 32 | 1,7 | |
| 6-CI2 | 25 ppm, 60 min | 19,6 | 48,6 | 20,8 | 6,4 | 13,7 | 1,1 |
| 50 ppm, 120 min | 9,7 | 23,71 | 29,35 | 84 | 23,5 | 2,9 |
Stosując kompleksy jodkowe posiadające ligandy NHC oraz ligand nitrowy uzyskano wyższą zawartość oczekiwanego produktu P2a w mieszanie reakcyjnej, niż stosując ich chlorkowe analogi. W przypadku kompleksów posiadających ligand będący pochodna amidu Weinreba tylko kompleksy 3k i 6-I2 dały wyższą zawartość P2a.
W kolejnym eksperymencie przeprowadzono reakcję CM wyłącznie z użyciem kompleksów jodkowych, które dodawane były do mieszaniny za pomocą pompy infuzyjnej z szybkością wkraplania 20 pL/min.
Tabela 3. Porównanie stopnia konwersji z użyciem kompleksów jodkowych 3 i 4 w reakcji metatezy krzyżowej S2a i S2b. Katalizator dodawany za pomocą pompy infuzyjnej.
| S2a | S2b | P2a | P2b | P2c | ^izomerów P2d, P2e, P2f | ||
| 4-h | 12,5 ppm, 50 min | 24,67 | 49,91 | 11,64 | 3,98 | 7,11 | 0,29 |
| 25 ppm, 100 min | 13,31 | 26,62 | 28,97 | 9,61 | 18,39 | 0,8 | |
| 3-Iz | 12,5 ppm, 50 min | 22,76 | 47,58 | 14,14 | 5,51 | 7,62 | 0,49 |
| 25 ppm, 100 min | 13,69 | 30,92 | 26,91 | 9,83 | 15,74 | 1,02 |
PL 242934 Β1
W powyższym eksperymencie wszystkie kompleksy jodkowe wykazały podobną aktywność i selektywność. Dodawanie katalizatora za pomocą pompy infuzyjnej pozwoliło uzyskać wyższą selektywność, niż dodawanie w porcjach. Najlepszy wynik uzyskano dla katalizatora 4-k: zawartość produktu P2a = 28,97% i najmniejsza ilość izomerów 0,8%.
Przykład 4
Reakcja homometatezy estru metylowego kwasu 9-dekenowego (S3)
Do S3 (1,00 g, 5,4 mmola) w temperaturze 55°C w atmosferze argonu dodano w trzech porcjach, w odstępach 20 minut, roztwór odpowiedniego (pre)katalizatora (10 ppm) w toluenie (20 μΙ). W czasie trwania reakcji przez roztwór przepuszczano strumień argonu. Pobierano próbki, do których dodawano 3 krople eteru etylowo-winylowego w celu dezaktywacji katalizatora. Próbki analizowano przy pomocy chromatografii gazowej.
[Ru] neat, 55 °C, 1 h
S3
Tabela 4. Porównanie aktywności kompleksów jodkowych i chlorkowych 3, 4 oraz 6 w reakcji homometatezy substratu S3.
| 10 ppm | 20 ppm | 30 ppm | ||
| 3 Iz | K [%] | 0,11 | 19 | 41 |
| s [%] | 3 | 83 | 91 | |
| 3-Ch | K [%] | 3,4 | 7,8 | 23 |
| s [%] | 3 | 42 | 66 | |
| 4 Iz | K [%] | 0,05 | 16 | 40 |
| S [%] | 2 | 79 | 75 | |
| 4-Clz | K [%] | 50 | 85 | 96 |
| S [%] | 94 | 93 | 86 | |
| 6-I2 | K [%] | 74 | 92 | 98 |
| s [%] | 95 | 93 | 87 | |
| 6-Clz | K [%] | 78 | 95 | 99 |
| S [%] | 95 | 88 | 84 |
W tabeli powyżej wskazano, że K [%] oznacza konwersje reakcji wyrażoną w %, natomiast S [%] oznacza selektywność reakcji wyrażoną w %.
W reakcji homometatezy estru metylowego kwasu 9-dekenowego [S3] aktywniejszymi katalizatorami okazały się kompleksy chlorkowe - z wyjątkiem kompleksów jodkowych posiadających ligand będący pochodna amidu Weinreba (Tabela 4): 3-h (K = 41%, S = 91%) natomiast w każdym przypadku wyższa selektywność została uzyskana przy użyciu kompleksów jodkowych.
PL 242934 Β1
Przykład 5
Reakcja homometatezy octanu 5-heksenolu (S2a)
Do S2a (5,00 g, 35,2 mmola) w temperaturze 60°C w atmosferze argonu dodano w jednej porcji roztwór odpowiedniego (pre)katalizatora (20 ppm) w toluenie (0,1 ml). Całość mieszano przez 2 godz. W czasie trwania reakcji przez roztwór przepuszczano strumień argonu. Pobrano próbki, do których dodano 3 krople eteru etylowo-winylowego w celu dezaktywacji katalizatora. Próbki analizowano przy pomocy chromatografii gazowej.
ppm [Ru] neat, 60 °C, 2h
Tabela 5. Porównanie aktywności kompleksów jodkowych i chlorkowych 3,4 oraz 6 w reakcji homometatezy substratu S2a.
| S2a [%] | P2b [%] | Konwersja [%] | Selektywność[%] | |
| 3-Iz | 21,88 | 70,69 | 78,12 | 90 |
| 3-Ch | 6,77 | 60,72 | 93,23 | 65 |
| 4-Iz | 11,82 | 76,59 | 88,18 | 86 |
| 4-Clz | 0,04 | 59,15 | 99,96 | 59 |
| 6-Iz | 22,67 | 65,02 | 77,33 | 84 |
| 6-Clz | 0,51 | 63,63 | 99,49 | 63 |
Na podstawie wyników zamieszczonych w Tabelach można zauważyć, że wszystkie reakcje przeprowadzone przy użyciu kompleksów jodkowych dały znacznie wyższe selektywności oraz w większości niższe konwersje niż w przypadku zastosowania katalizatorów chlorkowych.
Claims (3)
1. Kompleks rutenu wybrany spośród związków o wzorze:
2. Zastosowanie kompleksu rutenu określonego zastrz. 1 jako katalizatora w reakcji metatezy olefin z utworzeniem wiązania wewnętrznego C=C.
3. Zastosowanie według zastrzeżenia 2, znamienne tym, że obejmuje prowadzenie reakcji metatezy wybranej spośród metatezy z zamknięciem pierścienia (RCM), homometatezy (self-CM) i metatezy krzyżowej (CM).
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| PL432325A PL242934B1 (pl) | 2019-12-23 | 2019-12-23 | Kompleks rutenu i zastosowanie kompleksu rutenu jako katalizatora |
| PCT/IB2020/062079 WO2021130622A2 (en) | 2019-12-23 | 2020-12-17 | Ruthenium complex and method of conducting olefin metathesis reactions with formation of an internal bond using the ruthenium complex as a catalyst |
| EP20845698.8A EP4081343A2 (en) | 2019-12-23 | 2020-12-17 | Ruthenium complex and method of conducting olefin metathesis reactions with formation of an internal bond using the ruthenium complex as a catalyst |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| PL432325A PL242934B1 (pl) | 2019-12-23 | 2019-12-23 | Kompleks rutenu i zastosowanie kompleksu rutenu jako katalizatora |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| PL432325A1 PL432325A1 (pl) | 2021-06-28 |
| PL242934B1 true PL242934B1 (pl) | 2023-05-22 |
Family
ID=74236238
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| PL432325A PL242934B1 (pl) | 2019-12-23 | 2019-12-23 | Kompleks rutenu i zastosowanie kompleksu rutenu jako katalizatora |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP4081343A2 (pl) |
| PL (1) | PL242934B1 (pl) |
| WO (1) | WO2021130622A2 (pl) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| PL442226A1 (pl) * | 2022-09-08 | 2024-03-11 | Uniwersytet Warszawski | Nowe kompleksy rutenu, sposób ich otrzymywania, związki pośrednie stosowane w tym sposobie, sposób ich wytwarzania oraz zastosowanie nowych kompleksów rutenu w reakcjach metatezy olefin |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| PL238806B1 (pl) * | 2015-09-30 | 2021-10-04 | Apeiron Synthesis Spolka Akcyjna | Kompleks rutenu i sposób jego wytwarzania, związek pośredni stosowany w tym sposobie oraz zastosowanie kompleksu rutenu i związku pośredniego w metatezie olefin |
| EP3784390A1 (en) * | 2018-04-27 | 2021-03-03 | ARLANXEO Deutschland GmbH | Use of ruthenium and osmium catalysts for the metathesis of nitrile rubber |
-
2019
- 2019-12-23 PL PL432325A patent/PL242934B1/pl unknown
-
2020
- 2020-12-17 WO PCT/IB2020/062079 patent/WO2021130622A2/en not_active Ceased
- 2020-12-17 EP EP20845698.8A patent/EP4081343A2/en not_active Withdrawn
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP4081343A2 (en) | 2022-11-02 |
| WO2021130622A3 (en) | 2021-08-05 |
| WO2021130622A2 (en) | 2021-07-01 |
| PL432325A1 (pl) | 2021-06-28 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US6506944B1 (en) | Preparation of substituted olefins | |
| Brümmer et al. | Olefin cross‐metathesis with monosubstituted olefins | |
| Wynberg et al. | Asymmetric synthesis of (S)-and (R)-malic acid from ketene and chloral | |
| Tungler et al. | Enantioselective hydrogenation of α-β-unsaturated ketones | |
| Arcadi et al. | Palladium-catalyzed preparation of exo-aryl derivatives of the norbornane skeleton | |
| JP4731685B2 (ja) | カチオン性ルテニウム錯体、その製造方法及び使用法 | |
| Gibson et al. | Synthesis of conformationally constrained phenylalanine analogues via 7-, 8-and 9-endo Heck cyclisations | |
| US4812587A (en) | Process for selective hydrogenation of C--C double bonds in the presence of reducible, nitrogen-containing groups and new ruthenium complex compounds | |
| Hojo et al. | Synthesis of chiral tetrasubstituted alkenes by an asymmetric cascade reaction catalyzed cooperatively by cationic rhodium (I) and silver (I) complexes. | |
| CN114436949A (zh) | 一种四齿配体及金属络合物及其制备方法和应用 | |
| US20090156766A1 (en) | Sulfur chelated ruthenium compounds useful as olefin metathesis catalysts | |
| PL242934B1 (pl) | Kompleks rutenu i zastosowanie kompleksu rutenu jako katalizatora | |
| DK168069B1 (da) | Isoquinolinderivater og en fremgangsmaade til fremstilling af octahydroisoquinoliner ud fra derivaterne | |
| Adrio et al. | The Phenylsulfonyl Group as an endo Stereochemical Controller in Intramolecular Pauson–Khand Reactions of 3‐Oxygenated 1, 6‐Enynes | |
| JP4085566B2 (ja) | アリル化合物の製造方法 | |
| KR20010112941A (ko) | 푸마르산에스테르류의 제조방법 | |
| Shi et al. | Axially dissymmetric (R)‐(+)‐5, 5′, 6, 6′, 7, 7′, 8, 8′ octahydro‐[1, 1′] binaphthyldiimine chiral salen type‐ligands for copper‐catalyzed asymmetric aziridination | |
| US6300515B1 (en) | Process for the isomerization of allylic compounds | |
| JP2000355572A (ja) | アリル化合物の製造方法 | |
| US3865888A (en) | Process for producing cycloalkenes | |
| JPH05140029A (ja) | α−ケトカルボニル化合物に非対称的に水素添加して光学活性α−ヒドロキシカルボニル化合物にする方法 | |
| Wille et al. | Radical Addition of N‐Bromophthalimide to Linear and Cyclic Alkynes | |
| Tamiaki et al. | Synthesis of Quinone-Bearing Peptides. Photoinduced Electron-Transfer of Peptide-Bridged Porphyrin-Quinone Molecules. | |
| JP2002105026A (ja) | アリル化合物の製造方法 | |
| Grilli et al. | Progress towards the Stereoselective Synthesis of 3, 6‐Disubstituted 1, 2‐Diamino‐4‐cyclohexenes by Ring Closing Metathesis Reaction |