專利名稱:含有亞噻唑-2-基配體的烯烴復(fù)分解反應(yīng)引發(fā)劑的制作方法
優(yōu)先權(quán)聲明
根據(jù)35 U.S.C.§119(e),本申請(qǐng)要求2006年11月21日提交的美國(guó)臨時(shí)申請(qǐng)No.60/860,443、2007年2月13日提交的美國(guó)臨時(shí)申請(qǐng)No.60/901,621、2007年3月23日提交的美國(guó)臨時(shí)申請(qǐng)No.60/896,726的權(quán)益,所有這些申請(qǐng)?jiān)诖送ㄟ^引用全文并入本文。
背景技術(shù):
對(duì)于具有良好官能團(tuán)耐受性的明確定義的催化劑的開發(fā)已將烯烴復(fù)分解反應(yīng)(olefin metathesis)確立為一個(gè)用于碳-碳雙鍵形成的有力工具。參見Grubbs,R.H.Handbook of Metathesis;Wiley-VCHWeinheim,Germany,2003。對(duì)基于釕的復(fù)分解催化劑中的N-雜環(huán)卡賓配體的膦進(jìn)行取代得到能保持含膦絡(luò)合物的高的官能團(tuán)耐受性和空氣及濕氣穩(wěn)定性的更有效的絡(luò)合物。參見例如Schwab,P.;France,M.B.;Ziller,J.W.;Grubbs,R.H.Angew.Chem.,Int.Ed.Engl 1995,34,2039-2041;Schwab,P.;Grubbs,R.H.;Ziller,J.W.J.Am.Chem.Soc.1996,118,100-110;或Scholl,M.;Ding,S.;Lee,C.W.;Grubbs,R.H.Org.Lett.1999,1,953-956。
然而,對(duì)于能有效控制交叉復(fù)分解反應(yīng)中E/Z選擇性或提供環(huán)合復(fù)分解反應(yīng)中四取代雙鍵產(chǎn)物的催化劑的開發(fā),仍是一個(gè)主要的挑戰(zhàn)。此外,始終對(duì)分解更穩(wěn)定的催化劑寄予高度期望。
因此,本領(lǐng)域中需要的是能實(shí)現(xiàn)這些目標(biāo)的催化劑。本發(fā)明解決了所述需求。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明涉及通式(I)的化合物
其中M是Ru或Os;n是0、1或2;X1和X2獨(dú)立地是陰離子配體;L是任意中性的2-電子供體配體;m是1或2;以及L1是式(II)的亞噻唑-2-基配體
其中R1~R7如下文所定義。
所述催化劑可用在環(huán)合復(fù)分解反應(yīng)、交叉復(fù)分解反應(yīng)、自身復(fù)分解反應(yīng)、開環(huán)復(fù)分解聚合反應(yīng)、以及非環(huán)二烯復(fù)分解聚合反應(yīng)中。
本發(fā)明還涉及一種通過環(huán)合復(fù)分解反應(yīng)來制備四取代環(huán)烯烴的方法。在所述方法中,使具有至少兩個(gè)末端烯并且在每個(gè)末端烯的β碳上被取代的烯烴化合物與上述催化劑在復(fù)分解反應(yīng)條件下相接觸來形成環(huán)狀四取代烯烴。
本發(fā)明還涉及一種制備通過交叉復(fù)分解反應(yīng)在烯丙基碳上被進(jìn)一步取代的二取代烯烴或三取代烯烴的方法。在所述方法中,使兩種烯烴與上述催化劑在復(fù)分解反應(yīng)條件下相接觸來形成三取代烯烴。第一烯烴在β碳上被單取代并且在α-碳上未被取代或被單取代。第二烯烴在β碳上被雙取代,或者在β-碳上被單取代并且在烯丙基碳上被進(jìn)一步取代,以及在α-碳上被單取代或未被取代。
本發(fā)明還涉及通過使環(huán)烯烴與上述催化劑相接觸來使環(huán)烯烴聚合的方法。
圖1顯示了催化劑1的晶體結(jié)構(gòu)。
圖2顯示了催化劑2的晶體結(jié)構(gòu)。
圖3(a)-3(c)顯示了催化劑3的晶體結(jié)構(gòu)。
圖4(a)-4(b)顯示了催化劑4的晶體結(jié)構(gòu)。
圖5顯示了利用催化劑1-5在50℃(1%催化劑負(fù)載)下二烯丙基丙二酸二乙酯轉(zhuǎn)化為二取代環(huán)烯烴的環(huán)合復(fù)分解反應(yīng)的結(jié)果。
圖6顯示了利用催化劑1-5在60℃(1%催化劑負(fù)載)下二烯丙基丙二酸二乙酯轉(zhuǎn)化為二取代環(huán)烯烴的環(huán)合復(fù)分解反應(yīng)的結(jié)果。
圖7顯示了利用催化劑1-5在60℃(1%催化劑負(fù)載)下將二烯丙基丙二酸二乙酯轉(zhuǎn)化為二取代環(huán)烯烴的環(huán)合復(fù)分解反應(yīng)中二烯丙基丙二酸二乙酯濃度對(duì)時(shí)間的對(duì)數(shù)圖。
圖8顯示了利用催化劑3-5在50℃(2.5%催化劑負(fù)載)下二烯丙基丙二酸二乙酯轉(zhuǎn)化為二取代環(huán)烯烴的環(huán)合復(fù)分解反應(yīng)的結(jié)果。
圖9顯示了利用催化劑6-7在30℃(1%催化劑負(fù)載)下二烯丙基丙二酸二乙酯轉(zhuǎn)化為二取代環(huán)烯烴的環(huán)合復(fù)分解反應(yīng)的結(jié)果。
圖10顯示了利用催化劑1-5在50℃(2.5%催化劑負(fù)載)下烯丙基甲代烯丙基丙二酸二乙酯轉(zhuǎn)化為三取代環(huán)烯烴的環(huán)合復(fù)分解反應(yīng)的結(jié)果。
圖11顯示了利用催化劑6-7在30℃(1%催化劑負(fù)載)下烯丙基甲代烯丙基丙二酸二乙酯轉(zhuǎn)化為三取代環(huán)烯烴的環(huán)合復(fù)分解反應(yīng)的結(jié)果。
圖12顯示了利用催化劑3-4在25℃(1%催化劑負(fù)載)下烯丙苯與順式-1,4-二乙酰氧基-2-丁烯的交叉復(fù)分解反應(yīng)的結(jié)果。
圖13顯示了利用催化劑3-4在25℃(5%催化劑負(fù)載)下烯丙苯與順式-1,4-二乙酰氧基-2-丁烯的交叉復(fù)分解反應(yīng)的E/Z比對(duì)交叉產(chǎn)物轉(zhuǎn)化率的曲線圖。
圖14顯示了利用催化劑3-5在60℃(5%催化劑負(fù)載)下烯丙苯與順式-1,4-二乙酰氧基-2-丁烯的交叉復(fù)分解反應(yīng)的結(jié)果。
圖15顯示了利用催化劑3-5在60℃(5%催化劑負(fù)載)下烯丙苯與順式-1,4-二乙酰氧基-2-丁烯的交叉復(fù)分解反應(yīng)的E/Z比對(duì)交叉產(chǎn)物轉(zhuǎn)化率的曲線圖。
圖16顯示了利用催化劑1-5在60℃(0.8%催化劑負(fù)載)下1,5-環(huán)辛二烯的開環(huán)復(fù)分解聚合的結(jié)果。
圖17顯示了利用催化劑6-7在30℃(0.1%催化劑負(fù)載)下1,5-環(huán)辛二烯的開環(huán)復(fù)分解聚合的結(jié)果。
圖18顯示了利用催化劑1-5將內(nèi)酯轉(zhuǎn)化為14元產(chǎn)物的環(huán)合復(fù)分解反應(yīng)的結(jié)果。
圖19顯示了利用催化劑1-5將內(nèi)酯轉(zhuǎn)化為14元產(chǎn)物的大環(huán)環(huán)合復(fù)分解反應(yīng)的E/Z選擇性。
具體實(shí)施例方式 本發(fā)明涉及通式(I)的N-雜環(huán)卡賓(NHC)烯烴復(fù)分解反應(yīng)催化劑的合成和用途
對(duì)于通式(I)而言,M是Ru或Os,優(yōu)選為Ru。
在式(I)的催化劑中,L1是式(II)的亞噻唑-2-基配體
R1、R2和R3的兩種組合定義了與式(II)的亞噻唑-2-基配體的卡賓碳相鄰的氮原子相鍵合的苯環(huán)上的取代模式。所述R1、R2和R3的組合是 a)R1各自獨(dú)立地是伯或仲C1-C4烷基;R2各自獨(dú)立地是H;R3獨(dú)立地是H,取代或未取代的C1-C8烷基,取代或未取代的苯基,取代或未取代的萘基,或者取代或未取代的蒽基,或者選自以下的官能團(tuán)鹵素、羥基、巰基、氰基、氰?;?、氰硫基、氨基、硝基、亞硝基、磺基、磺酸根合(sulfonato)、硼烷基、二羥硼基、膦?;?、膦酸氫根合(phosphonato)、膦酸根合(phosphinato)、二氧磷基、膦基和甲硅烷基氧基;或者 b)R1各自是H;R2各自獨(dú)立地是H、取代或未取代的C1-C8烷基、取代或未取代的苯基、取代或未取代的萘基、或者取代或未取代的蒽基;R3是H。
在組合a)中,R1優(yōu)選是甲基、乙基或異丙基。R3各自優(yōu)選是H、異丁基、叔丁基、新戊基、新己基或苯基,最優(yōu)選是H。在組合b)中,R2優(yōu)選是仲或叔C3-C10烷基或芳基;更優(yōu)選是異丁基、叔丁基、新戊基、新己基或苯基,最優(yōu)選是叔丁基。R3優(yōu)選是H、異丁基、叔丁基、新戊基、新己基或苯基,最優(yōu)選是H。
在本發(fā)明絡(luò)合物中所用的式(II)的亞噻唑-2-基配體中,R4和R5各自獨(dú)立地是H、取代或未取代的C1-C8烷基、取代或未取代的芳基,或者R4和R5與其所連接的碳一起形成取代或未取代的稠合的4-8元碳環(huán)或取代或未取代的稠合的芳香環(huán)。優(yōu)選地,R4和R5是H、C1-C4烷基或稠合的環(huán)己基或苯基。
X1和X2獨(dú)立地是陰離子配體。優(yōu)選地,X1和X2是鹵化物,或者是以下基團(tuán)中之一C1-C20烷基、芳基、C1-C20烷氧化物、芳族醚、C3-C20烷基二酮根、芳基二酮根、C1-C20羧酸根、芳基磺酸根、C1-C20烷基磺酸根、C1-C20烷硫基、C1-C20烷基磺?;駽1-C20烷基亞硫?;?。任選地,X1和X2可被選自C1-C10烷基、C1-C10烷氧基和芳基中的一個(gè)或多個(gè)部分所取代,所述C1-C10烷基、C1-C10烷氧基和芳基又可各自被選自鹵素、C1-C5烷基、C1-C5烷氧基和苯基的一個(gè)或多個(gè)基團(tuán)進(jìn)一步取代。在更優(yōu)選的實(shí)施方案中,X1和X2是鹵化物、苯甲酸根、C1-C5羧酸根、C1-C5烷基、苯氧基、C1-C5烷氧基、C1-C5烷硫基、芳基以及C1-C5烷基磺酸根。如下文所述,本發(fā)明的催化劑中的其它配體也可含有這些取代基(當(dāng)被取代時(shí))。在甚至更優(yōu)選的實(shí)施方案中,X1和X2各自是鹵化物、CF3CO2、CH3CO2、CFH2CO2、(CH3)3CO、(CF3)2(CH3)CO、(CF3)(CH3)2CO、PhO、MeO、EtO、甲苯磺酸根、甲磺酸根或三氟甲磺酸根。在最優(yōu)選的實(shí)施方案中,X1和X2各自是氯化物。
變量“n”定義了被R6和R7取代的亞烷基中連續(xù)雙鍵的數(shù)目。變量“n”是0、1或2。優(yōu)選地,“n”是0。
R6和R7各自獨(dú)立地是氫或選自以下的取代或未取代基團(tuán)C1-C20烷基、C2-C20烯基、C2-C20炔基、芳基、C1-C20羧酸基、C1-C20烷氧基、C2-C20烯氧基、C2-C20炔氧基、芳氧基、C2-C20烷氧基羰基、C1-C20烷硫基、C1-C2020烷基磺?;虲1-C20烷基亞硫酰基。任選地,R6或R7取代基各自可被選自C1-C10烷基、C1-C10烷氧基和芳基中的一個(gè)或多個(gè)部分所取代,所述C1-C10烷基、C1-C10烷氧基和芳基各自又可被選自鹵素、C1-C5烷基、C1-C15烷氧基和苯基的一個(gè)或多個(gè)基團(tuán)進(jìn)一步取代。此外,R6和R7以及任意其它的所述催化劑配體可進(jìn)一步包含一個(gè)或多個(gè)官能團(tuán),只要它們不降低所述催化劑的活性即可。合適的官能團(tuán)的實(shí)例包括但不限于羥基、硫醇、硫醚、酮、醛、酯、醚、胺、亞胺、酰胺、硝基、羧酸、二硫化物、碳酸基、異氰酸基、碳二亞胺、羧基烷氧基、氨基甲酸基和鹵素。R6和R7可通過上述取代基中之一任選地連接在一起形成環(huán)狀結(jié)構(gòu)。
在這些催化劑的優(yōu)選實(shí)施方案中,R6取代基是氫、C1-C5烷基或芳基,R7取代基選自C1-C20烷基、C2-C20烯基和芳基。在甚至更優(yōu)選的實(shí)施方案中,R7取代基是任選地被選自C1-C5烷基、C1-C5烷氧基、苯基和官能團(tuán)中的一個(gè)或多個(gè)部分所取代的苯基或乙烯基。在特別優(yōu)選的實(shí)施方案中,R7是被選自以下的一個(gè)或多個(gè)部分所取代的苯基或乙烯基氯化物、溴化物、碘化物、氟化物、-NO2、-NMe2、甲基、甲氧基和苯基。在最優(yōu)選的實(shí)施方案中,R7取代基是苯基或-C=C(CH3)2。
L可以是本領(lǐng)域中已知的任意中性2-電子供體配體。變量“m”定義了中性供體配體L的數(shù)目。變量“m”是1或2,優(yōu)選1。當(dāng)“m”是1時(shí),L是任意中性2-電子供體配體。當(dāng)“n”是0時(shí),L可以與R7相連形成螯合卡賓配體。當(dāng)“m”是2時(shí),L是吡啶或取代吡啶。
在一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方案中,L選自膦、磺化膦、亞磷酸基、次膦酸基(phosphinite)、亞膦酸基(phosphonite)、胂、銻化氫、醚、胺、酰胺、亞胺、砜、羧基、亞硝酰基、吡啶和硫醚。L還可以表示與L1一樣的配體。在更優(yōu)選的實(shí)施方案中,L是式PR’R”R”’的膦,其中R’、R”和R”’各自獨(dú)立地是芳基;C1-C10烷基(尤其是伯或仲烷基);或C3-C6環(huán)烷基。在最優(yōu)選的實(shí)施方案中,L選自P(環(huán)己基)3、P(環(huán)戊基)3、P(異丙基)3和P(苯基)3。
在一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方案中,L可以與R7相連形成螯合卡賓配體。此類型的螯合卡賓是本領(lǐng)域中眾所周知的。當(dāng)形成螯合卡賓配體時(shí),n是0。當(dāng)與R7相連時(shí),所述螯合卡賓配體的L部分仍是2-電子供體配體。L可以通過間隔基部分與R7相連,或者不與R7相連。所述間隔基部分可以是取代或未取代的。優(yōu)選地,R7通過L與R7之間的長(zhǎng)2-5個(gè)原子的間隔基團(tuán)(例如通過烷基、環(huán)烷基或芳基)與L相連。優(yōu)選的間隔基團(tuán)是取代或未取代的苯基。
美國(guó)專利6,306,987、6,620,955、6,867,303、6,921,735和7,026,495以及公開的申請(qǐng)US 2003/0220512 A1、US 2004/0087438 A1和US2004/0176608描述了多種螯合卡賓配體,這些文獻(xiàn)作為配體和卡賓上的R取代基如何通過各種間隔基部分相連的實(shí)例通過引用并入本文。含有螯合卡賓配體、連接L配體與R7取代基的配體的釕絡(luò)合物的實(shí)例還描述于Kingsbury,J.S.;Harrity,J.P.A.;Bonitatebus,P.J.,Jr.;Hoveyda,A.H.J.Am.Chem.Soc.1999,121,791和Garber,S.B.;Kingsbury,J.S.;Gray,B.L.;Hoveyda,A.H.J.Am.Chem.Soc.2000,122,8168中。
其中L與R7相連的本發(fā)明優(yōu)選的催化劑包括以下的催化劑
優(yōu)選的式(I)催化劑包括下圖1中所示的催化劑A-C。結(jié)構(gòu)中的虛線表示相應(yīng)的配體L可與亞芐基的苯環(huán)相連或不相連。其中L與所述亞芐基的苯環(huán)相連的催化劑代表本發(fā)明優(yōu)選的實(shí)施方案。圖2中的催化劑1-7是A-C類型中優(yōu)選的催化劑。
圖1烯烴復(fù)分解反應(yīng)催化劑A、B和C的類型
圖2基于釕的烯烴復(fù)分解反應(yīng)催化劑1-7 還形成了1和2的PCy3類似物,但其不穩(wěn)定,在反應(yīng)混合物中分解。這些PCy3類似物僅在原位觀察到。
復(fù)分解反應(yīng) 本發(fā)明的烯烴復(fù)分解反應(yīng)催化劑是特別有效的烯烴復(fù)分解反應(yīng)催化劑。所述催化劑有效控制交叉復(fù)分解反應(yīng)中的E/Z選擇性,或者提供環(huán)合復(fù)分解反應(yīng)的四取代雙鍵產(chǎn)物。因此,本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案是烯烴復(fù)分解反應(yīng),所述烯烴復(fù)分解反應(yīng)使烯烴與本發(fā)明的N-雜環(huán)卡賓(NHC)釕烯烴復(fù)分解反應(yīng)催化劑在復(fù)分解反應(yīng)條件下接觸。本發(fā)明的催化劑可用在例如環(huán)合復(fù)分解反應(yīng)(RCM)、交叉復(fù)分解反應(yīng)(CM)、自身復(fù)分解反應(yīng)(其為交叉復(fù)分解反應(yīng)的一種類型)、開環(huán)復(fù)分解聚合反應(yīng)(ROMP)以及非環(huán)二烯復(fù)分解聚合反應(yīng)(ADMET)中。另外,所述催化劑可用于通過相應(yīng)α,ω-二烯的大環(huán)RCM反應(yīng)來合成多種大環(huán)(7元或更大)內(nèi)酯、內(nèi)酰胺、酮和醚,其中的一些是生物堿、芳香成分和抗生素。
美國(guó)專利Nos5,922,863和6,111,121(在此通過引用全文并入本文)公開了利用不同復(fù)分解反應(yīng)催化劑的多種RCM、CM、ROMP和ADMET反應(yīng)。本領(lǐng)域技術(shù)人員可容易地確定利用本發(fā)明的絡(luò)合物進(jìn)行這些反應(yīng)的合適條件。
用于本發(fā)明催化劑的復(fù)分解反應(yīng)條件與其它烯烴復(fù)分解反應(yīng)中所用的和利用其它已知的烯烴復(fù)分解反應(yīng)催化劑的那些條件相同。一般來說,所述烯烴復(fù)分解反應(yīng)在約10℃至約70℃的溫度范圍下進(jìn)行約5分鐘至約24小時(shí)。本發(fā)明催化劑可以與已知的其它烯烴復(fù)分解反應(yīng)催化劑相同的量進(jìn)行使用。通常,所述催化劑以約1至約10摩爾%使用,更通常以約5摩爾%使用。
本發(fā)明的烯烴復(fù)分解反應(yīng)催化劑尤其可用于制備四取代環(huán)烯烴的復(fù)分解反應(yīng)中。本發(fā)明的催化劑具有通過烯烴復(fù)分解反應(yīng)制備四取代環(huán)烯烴的顯著提高的效率/活性。為滿足更高效地制備這些烯烴的需要,本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施方案是制備四取代環(huán)烯烴的環(huán)合復(fù)分解反應(yīng)方法。所述方法使具有至少兩個(gè)末端烯的烯烴化合物(其在每個(gè)末端烯的β碳上被取代)與本發(fā)明的N-雜環(huán)卡賓(NHC)烯烴復(fù)分解反應(yīng)催化劑在復(fù)分解反應(yīng)條件下接觸來形成四取代環(huán)烯烴。
一組優(yōu)選的烯烴化合物是具有通式(III)結(jié)構(gòu)的那些
在通式(III)中,Q選自亞烴基、取代亞烴基、含雜原子的亞烴基、以及取代的含雜原子的亞烴基。Q1和Q2獨(dú)立地選自氫、烴基、取代烴基、含雜原子的烴基、取代的含雜原子的烴基、以及其它基團(tuán)如鹵化物、羥基、巰基、氰基、氰酰基、氰硫基、氨基、硝基、亞硝基、磺基、磺酸根合、硼烷基、二羥硼基、膦酰基、膦酸氫根合、膦酸根合、二氧磷基、膦基和甲硅烷基氧基。在受阻環(huán)烯烴的制備中,Q1和Q2不能都是氫,更優(yōu)選地,Q1和Q2都不是氫。
所述催化劑可用在交叉復(fù)分解反應(yīng)中以制備可在烯丙基碳上被進(jìn)一步取代的二取代烯烴和三取代烯烴。因此,本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案涉及交叉復(fù)分解反應(yīng),其中使本發(fā)明的N-雜環(huán)卡賓(NHC)釕烯烴復(fù)分解反應(yīng)催化劑與兩種烯烴在復(fù)分解反應(yīng)條件下接觸。第一烯烴在β碳上被單取代并且在α-碳上未取代或被單取代。第二烯烴在β碳上被雙取代或在β碳上被單取代并且還在烯丙基碳上被進(jìn)一步取代。兩種烯烴在α-碳上均是單取代或未取代的。
三取代烯烴的實(shí)例是具有式Q1Q2C=CHQ3的那些。Q1、Q2和Q3獨(dú)立地選自烴基、取代烴基、含雜原子的烴基、取代的含雜原子的烴基以及其它基團(tuán)比如鹵化物、羥基、巰基、氰基、氰酰基、氰硫基、氨基、硝基、亞硝基、磺基、磺酸根合、硼烷基、二羥硼基、膦?;?、膦酸氫根合、膦酸根合、二氧磷基、膦基和甲硅烷基氧基。任意數(shù)目的Q1、Q2和Q3還可連接形成環(huán)烯烴的一部分。
二取代烯烴例如通過式Q1Q2C=CH2或Q1HC=CHQ2來表示。Q1和Q2獨(dú)立地選自烴基、取代烴基、含雜原子的烴基、取代的含雜原子的烴基、以及其它基團(tuán)比如鹵化物、羥基、巰基、氰基、氰酰基、氰硫基、氨基、硝基、亞硝基、磺基、磺酸根合、硼烷基、二羥硼基、膦?;㈧⑺釟涓稀㈧⑺岣?、二氧磷基、膦基和甲硅烷基氧基。Q1和Q2也可連接而作為環(huán)烯烴的一部分。
式Q1HC=CHCQ2Q3Q4代表在烯丙基碳上被進(jìn)一步取代的示例性二取代烯烴。在該式中,Q1、Q2、Q3和Q4獨(dú)立地選自氫、烴基、取代烴基、含雜原子的烴基、取代的含雜原子的烴基、以及其它基團(tuán)比如鹵化物、羥基、巰基、氰基、氰?;?、氰硫基、氨基、硝基、亞硝基、磺基、磺酸根合、硼烷基、二羥硼基、膦?;?、膦酸氫根合、膦酸根合、二氧磷基、膦基和甲硅烷基氧基,前提是Q2、Q3和Q4中的至少兩個(gè)不同于氫。當(dāng)所述烯烴是環(huán)烯烴時(shí),Q1、Q2、Q3和Q4可連接起來。
術(shù)語“烴基”指含有1至約30個(gè)碳原子、優(yōu)選1至約24個(gè)碳原子、最優(yōu)選1至約12個(gè)碳原子的單價(jià)烴基,包括直鏈、支鏈、環(huán)狀、飽和和不飽和的基團(tuán),比如烷基、烯基、芳基等。術(shù)語“低級(jí)烴基”意指具有1至6個(gè)碳原子、優(yōu)選1至4個(gè)碳原子的烴基。術(shù)語“亞烴基”意指含有1至約30個(gè)碳原子、優(yōu)選1至約24個(gè)碳原子、最優(yōu)選1至約12個(gè)碳原子的二價(jià)烴基部分,包括直鏈、支鏈、環(huán)狀、飽和和不飽和的基團(tuán)。術(shù)語“低級(jí)亞烴基”意指具有1至6個(gè)碳原子的亞烴基?!叭〈鸁N基”意指被一個(gè)或多個(gè)例如上述的取代基所取代的烴基,術(shù)語“含雜原子的烴基”和“雜烴基”指至少一個(gè)碳原子被雜原子替代的烴基。同樣,“取代亞烴基”指被一個(gè)或多個(gè)上述取代基所取代的亞烴基,術(shù)語“含雜原子的亞烴基”和“雜亞烴基”指至少一個(gè)碳原子被雜原子所替代的亞烴基。除非另外說明,術(shù)語“烴基”和“亞烴基”將分別被解釋為包括取代的和/或含雜原子的烴基和亞烴基部分。
以下實(shí)施例意在舉例說明本發(fā)明。這些實(shí)施例不應(yīng)用來限制權(quán)利要求所限定的本發(fā)明的范圍。
實(shí)施例 實(shí)施例1催化劑1-7的NHC配體的合成
實(shí)施例1(a)氯化3-苯基-4,5-二甲基噻唑鎓9a的制備 在室溫和氬氣氣氛下將N-甲酰苯胺(8a,可商購(gòu))(3.634g,30mmol)和五硫化磷(1.351g,3.04mmol)在無水1,4-二噁烷(4mL)中的混合物攪拌15分鐘。加入4-氯-2-丁酮(2.131g,20mmol),在100℃下加熱所得的漿體。將反應(yīng)混合物回流50分鐘,起初變?yōu)榍宄狐S色,最后變成深紅色。在室溫下冷卻后,以H2O(20mL)稀釋粗混合物。向反應(yīng)混合物中加入Na2CO3直到pH約為7。減壓下蒸發(fā)溶劑,將所得固體混懸于CH2Cl2中,通過柱色譜(硅膠填充柱)純化,以EtOH/CH2Cl2(15/85)洗脫。在濃縮最后的淡黃色條帶時(shí),得到粘稠的橙色油。當(dāng)在劇烈攪拌下用二乙醚(3×2mL)進(jìn)行清洗時(shí),此橙色油固化而得到淡粉色固體的9a(770mg,11%)。
1H NMR(CD2Cl2,300MHz)δ=11.13(s,1H),7.67-7.60(m,3H),7.53-7.49(m,2H),2.57(s,3H),2.23(s,3H);13C{1H}NMR(CD2Cl2,75MHz)δ=161.03,142.08,141.75,137.19,132.10,130.84,126.34,13.10,12.86;HRMS(FAB+) C11H12NS[M]+ 計(jì)算值190.0690,實(shí)測(cè)值190.0693. 實(shí)施例1(b)氯化3-(2-甲基苯基)-4,5-二甲基噻唑鎓9b的制備 在室溫和氬氣氣氛下攪拌甲酸(14.361g,0.312mol)和乙酸酐(12.659g,0.124mol)的混合物1小時(shí)。將此混合物以使反應(yīng)混合物的溫度維持在5至10℃之間的速率加入到在無水二氯甲烷(60ml)中的2-甲基苯胺(10.710g,0.1mol)的溶液中。在室溫下攪拌反應(yīng)16小時(shí),然后回流4小時(shí)。減壓下蒸發(fā)溶劑,將殘留物溶解在CHCl3(200mL)中并以飽和NaHCO3水溶液(3×200mL)和水(200mL)清洗。將有機(jī)層以Na2SO4干燥,減壓下蒸發(fā)溶劑。利用己烷/二乙醚的混合物(2×10mL)清洗殘留的黃色固體,然后以己烷(3×5mL)清洗,得到白色固體的N-甲?;?2-甲基苯胺8b(9.70g,72%)。
1H NMR(CDCl3,300MHz)δ=9.03-8.18(m,2H,CHO,NH),7.77-7.03(m,4H),2.30-2.22(m,3H);13C{1H}NMR(CDCl3,75MHz)δ=164.41,160.32,135.50,134.99,131.45,130.82,130.50,129.87,127.25,126.80,126.34,125.84,123.75,121.32,18.05,17.99;HRMS(FAB+)C8H10NO[M]+ 計(jì)算值136.0762,實(shí)測(cè)值136.0783. 在室溫和氬氣氣氛下將8b(4.055g,30mmol)和五硫化磷(1.351g,3.04mmol)在無水1,4-二噁烷(4mL)中的混合物攪拌15分鐘。加入4-氯-2-丁酮(2.131g,20mmol),在100℃下加熱所得的漿體。將反應(yīng)混合物回流50分鐘,起初變?yōu)榍宄狐S色,最后變成深紅色。在室溫下冷卻后,以H2O(20mL)稀釋粗混合物。向反應(yīng)混合物中加入Na2CO3直到pH約為7。減壓下蒸發(fā)溶劑,將所得固體混懸于CH2Cl2中,通過柱色譜(硅膠填充柱)純化,以EtOH/CH2Cl2(15/85)洗脫。在濃縮最后的淡黃色條帶時(shí),得到粘稠的橙色油。當(dāng)在劇烈攪拌下用二乙醚(3×2mL)進(jìn)行清洗時(shí),此橙色油固化而得到棕褐色固體的9b(1.20g,17%)。
1H NMR(CD2Cl2,300MHz)δ=11.09(s,1H),7.53-7.31(m,4H),2.57(s,3H),2.08(s,3H),2.04(s,3H);13C{1H}NMR(CD2Cl2,75MHz)δ=160.77,142.05,136.10,134.60,134.30,132.23,132.00,128.08,126.55,17.23,12.90,11.98;HRMS(FAB+).C12H14NS[M]+計(jì)算值204.0847,實(shí)測(cè)值204.0845. 實(shí)施例1(c)氯化3-(2,4,6-三甲基苯基)-4,5-二甲基噻唑鎓9c的制備 在室溫和氬氣氣氛下攪拌甲酸(14.361g,0.312mol)和乙酸酐(12.659g,0.124mol)的混合物1小時(shí)。將此混合物以使反應(yīng)混合物的溫度維持在5至10℃之間的速率加入到在無水二氯甲烷(60ml)中的2,4,6-三甲基苯胺(13.521g,0.1mol)的溶液中。在室溫下攪拌反應(yīng)16小時(shí),然后回流4小時(shí)。減壓下蒸發(fā)溶劑,將殘留物溶解在CHCl3(200mL)中并以飽和NaHCO3水溶液(3×200mL)和水(200mL)清洗。將有機(jī)層以Na2SO4干燥,減壓下蒸發(fā)溶劑。利用熱二乙醚(2×50mL)清洗殘留的黃色固體,得到白色固體的N-甲?;?2,4,6-三甲基苯胺8c1(11.42g,70%)。
1H NMR(CDCl3,300MHz)δ=8.39-8.03(m,1H,CHO),7.26-6.91(m,2H),6.75(寬 s,1H,NH),2.29-2.21(m,9H);13C{1H}NMR(CDCl3,75MHz)δ=165.48,160.05,137.75,137.61,135.37,135.16,130.92,130.74,129.53,129.16,21.15,21.12,18.84,18.64;HRMS(FAB+) C10H14NO[M]+ 計(jì)算值164.1075,實(shí)測(cè)值164.1116. 在室溫和氬氣氣氛下將8c(4.897g,30mmol)和五硫化磷(1.351g,3.04mmol)在無水1,4-二噁烷(10mL)中的混合物攪拌15分鐘。加入4-氯-2-丁酮(2.131g,20mmol),在100℃下加熱所得的漿體。將反應(yīng)混合物回流50分鐘,起初變?yōu)榍宄狐S色,最后變成深紅色。在室溫下冷卻后,以H2O(20mL)稀釋粗混合物。向反應(yīng)混合物中加入Na2CO3直到pH約為7。減壓下蒸發(fā)溶劑,將所得固體混懸于CH2Cl2中,通過柱色譜(硅膠填充柱)純化,以EtOH/CH2Cl2(15/85)洗脫。在濃縮最后的淡黃色條帶時(shí),得到粘稠的黃色油。當(dāng)在劇烈攪拌下用二乙醚(3×2mL)進(jìn)行清洗時(shí),此黃色油固化而得到棕褐色固體的9c(1.33g,17%)。
1H NMR(CDCl3,300MHz)δ=10.84(s,1H),6.96(s,2H),2.57(s,3H),2.27(s,3H),2.02(s,3H),1.85(s,6H);13C{1H}NMR(CDCl3,75MHz)δ=160.81,142.18,141.58,134.95,133.65,132.86,130.36,21.35,17.57,13.21,11.62;HRMS(FAB+) C14H18NS[M]+ 計(jì)算值232.1160,實(shí)測(cè)值232.1158. 1(a)Arduengo,A.J.;Goerlich,J.R.;Marshall,W.J.Liebiga Ann./Recueil1997,365-374.(b)J.Liebscher,Methoden der Organischen Chemie(Houben-Weyl)4th ed.(Ed.E.Schaumann),Georg Thieme Verlag,NewYork,1994 Band E 8b,Heratrene Ill/Part 2,p.48.(c)Hromatka,O.U.S.Patent 2160867,1939. 實(shí)施例1(d)氯化3-(2,6-二乙基苯基)-4,5-二甲基噻唑鎓9d的制備 在室溫和氬氣氣氛下攪拌甲酸(14.361g,0.312mol)和乙酸酐(12.659g,0.124mol)的混合物1小時(shí)。將此混合物以使反應(yīng)混合物的溫度維持在5至10℃之間的速率加入到在無水二氯甲烷(60ml)中的2,6-二甲基苯胺(14.924g,0.1mol)的溶液中。在室溫下攪拌反應(yīng)16小時(shí),然后回流4小時(shí)。減壓下蒸發(fā)溶劑,將殘留物溶解在CHCl3(200mL)中并以飽和NaHCO3水溶液(3×200mL)和水(200mL)清洗。將有機(jī)層以Na2SO4干燥,減壓下蒸發(fā)溶劑。利用熱二乙醚(2×50mL)清洗殘留的黃色固體,得到白色固體的N-甲酰基-2,6-二乙基苯胺8d(13.16g,74%)。
1H NMR(CDCl3,300MHz)δ=8.15-8.02(m,1H,CHO),7.86(寬 s,1H,NH),7.25-7.06(m,3H),2.65(q,J=7Hz,2H),2.53(q,J=7Hz,2H),1.20(t,J=7Hz,3H),1.14(t,J=7Hz,3H);13C{1H}NMR(CDCl3,75MHz)δ=165.97,161.00,142.13,141.52,132.15,131.66,128.65,128.37,127.09,126.49,25.18,25.04,15.00,14.62;HRMS(EI+) C11H15NO[M]+ 計(jì)算值177.1154,實(shí)測(cè)值177.1159. 在室溫和氬氣氣氛下將8d(3.545g,20mmol)和五硫化磷(0.900g,2.02mmol)在無水1,4-二噁烷(5mL)中的混合物攪拌15分鐘。加入4-氯-2-丁酮(1.422g,20mmol),在100℃下加熱所得的漿體。將反應(yīng)混合物回流50分鐘,起初變?yōu)榍宄狐S色,最后變成深紅色。在室溫下冷卻后,以H2O(20mL)稀釋粗混合物。向反應(yīng)混合物中加入Na2CO3直到pH約為7。減壓下蒸發(fā)溶劑,將所得固體混懸于CH2Cl2中,通過柱色譜(硅膠填充柱)純化,以EtOH/CH2Cl2(15/85)洗脫。在濃縮最后的條帶時(shí),得到粘稠的淡褐色油。當(dāng)在劇烈攪拌下用二乙醚(3×2mL)進(jìn)行清洗時(shí),此淡褐色油固化而得到棕褐色固體的9d(560mg,10%)。
1H NMR(CDCl3,300MHz)δ=10.97(s,1H),7.52(t,J=8Hz,1H),7.30(d,J=8Hz,2H),2.63(s,3H),2.16(q,J=8Hz,4H),2.06(s,3H),1.14(t,J=8Hz,6H);13C{1H}NMR(CDCl3,75MHz)δ=161.92,141.63,139.62,135.04,134.20,132.30,127.65,23.97,14.18,13.16,11.82;HRMS(FAB+) C15H20NS[M]+ 計(jì)算值246.1316,實(shí)測(cè)值246.1326. 實(shí)施例1(e)氯化3-(2,6-二異丙基苯基)-4,5-二甲基噻唑鎓9e2的制備 在室溫和氬氣氣氛下攪拌甲酸(14.361g,0.312mol)和乙酸酐(12.659g,0.124mol)的混合物1小時(shí)。將此混合物以使反應(yīng)混合物的溫度維持在5至10℃之間的速率加入到在無水二氯甲烷(60ml)中的2,6-二異丙基苯胺(17.729g,0.1mol)的溶液中。在室溫下攪拌反應(yīng)16小時(shí),然后回流4小時(shí)。減壓下蒸發(fā)溶劑,將殘留物溶解在CHCl3(200mL)中并以飽和NaHCO3水溶液(3×200mL)和水(200mL)清洗。將有機(jī)層以Na2SO4干燥,減壓下蒸發(fā)溶劑。利用二乙醚(500mL)重結(jié)晶殘留的黃色固體,得到白色固體的N-甲酰基-2,6-二異丙基苯胺8e3(13.96g,68%)。
1H NMR(CDCl3,300MHz)δ=8.47-8.01(m,1H,CHO),7.36-7.18(m,3H),6.79(寬 s,1H,NH),3.06-3.26(m,2H),1.21(d,J=7Hz,12H). 2(a)Arduengo,A.J.;Goerlich,J.R.;Marshall.W.J.Liebigs Ann./Recueil1997,365-374.(b)J.Liebscher,Methoden der Organischen Chemie(Houben-Weyl)4th ed,(Ed.E.Schaumann),Georg Thietne Verlag,NewYork,1994 Band E 8b,Heratrene Hi/Part 2,p.48.(c)Hromatka,O.U.S.Patent 2160867,1939. 3Kamer,P.C.J.;Nolte,R.J.M.;Drenth,W.J.Am.Chem.Soc,1988,HO,6818-6825. 在室溫和氬氣氣氛下將8e(6.159g,30mmol)和五硫化磷(1.351g,3.04mmol)在無水1,4-二噁烷(10mL)中的混合物攪拌15分鐘。加入4-氯-2-丁酮(2.131g,20mmol),在100℃下加熱所得的漿體。將反應(yīng)混合物回流1小時(shí),起初變?yōu)榍宄狐S色,最后變成深紅色。在室溫下冷卻后,將所述粗混合物溶解在水(350mL)中并以二乙醚(3×150mL)清洗。向水相中加入Na2CO3直到pH約為7。減壓下蒸發(fā)溶劑,將所得固體混懸于CH2Cl2(50mL)中并過濾以除去未溶解的無機(jī)鹽。減壓下蒸發(fā)所述濾液的溶劑,將所得紅色固體通過乙醇-二乙醚重結(jié)晶,得到棕褐色固體的9e(690mg,11%)。
1H NMR(CDCl3,300MHz)δ=11.08(s,1H),7.59(t,J=8Hz,1H),7.36(d,J=8Hz,2H),2.65(s,3H),2.09(s,3H),2.03(七重峰,J=7Hz,2H),1.20(d,J=7Hz,6H),1.17(d,J=7Hz,6H). 實(shí)施例2催化劑1-7的合成 實(shí)施例2(a)[RuCl2(3-苯基-4,5-二甲基亞噻唑-2-基)(=CH-o-iPrO-Ph)]催化劑1的制備
于黑暗中在手套箱中將氯化3-苯基-4,5-二甲基噻唑鎓(9a)(113.0mg,0.50mmol,1當(dāng)量)、氧化銀(I)(58.0mg,0.025mmol,0.5當(dāng)量)和4
分子篩(113mg)混懸在CH2Cl2(7mL)中。在室溫下攪拌反應(yīng)混合物1小時(shí)。一次性加入固體的催化劑10(270mg,0.45mmol,0.9當(dāng)量),從手套箱中取出反應(yīng)燒瓶并在室溫和氮?dú)鈿夥障掠诤诎抵袛嚢?.5小時(shí)。真空下除去溶劑,將殘留固體溶解在盡可能少量的C6H6中,并傾倒于填裝有TSI Scientific硅膠的柱上。利用戊烷/二乙醚(1/1)洗脫作為褐綠色條帶的絡(luò)合物。將此絡(luò)合物在真空下濃縮,轉(zhuǎn)移到手套箱中,溶解在盡可能少量的苯中并冷凍干燥,得到褐黃色固體的所期望的絡(luò)合物(75mg,0.147mmol,產(chǎn)率32%)。此固體在空氣中在固體狀態(tài)下是穩(wěn)定的,并且可溶于CH2Cl2、CHCl3、苯、甲苯和THF中。
1H NMR(CD2Cl2,500MHz)δ=17.93(s,1H),7.90-7.88(m,2H),7.79-7.77(m,1H),7.70-7.58(m,4H),7.15-7.08(m,2H),5.14(七重峰,J=6Hz,1H),2.42(s,3H),2-12(s,3H),1.52(d,J=6Hz,6H);13C{1H}NMR(CD2Cl2,125MHz)δ=287.26,215.05,154.90,143.80,142.49,139.96,130.36,129.71,129.57,129.18,122.95,122.26,113.68,75.67,21.72,12.97,12.71. 催化劑1的晶體結(jié)構(gòu)示于圖1中,其通過下表1中所示的X射線晶體學(xué)結(jié)果而得以確證 表1支持催化劑1的晶體結(jié)構(gòu)的數(shù)據(jù)
實(shí)施例2(b)[RuCl2(3-(2-甲基苯基)-4,5-二甲基亞噻唑-2-基)(=CH-o-iPrO-Ph)]催化劑2的制備
于黑暗中在手套箱中將氯化3-(2-甲基苯基)-4,5-二甲基噻唑鎓(9b)(120.0mg,0.50mmol,1當(dāng)量)、氧化銀(I)(58.0mg,0.025mmol,0.5當(dāng)量)和4
分子篩(113mg)混懸在CH2Cl2(7mL)中。在室溫下攪拌反應(yīng)混合物1小時(shí)。一次性加入固體的催化劑10(270mg,0.45mmol,0.9當(dāng)量),從手套箱中取出反應(yīng)燒瓶并在室溫和氮?dú)鈿夥障掠诤诎抵袛嚢?.5小時(shí)。真空下除去溶劑,將殘留固體溶解在盡可能少量的C6H6中,并傾倒于填裝有TSI Scientific硅膠的柱上。利用戊烷/二乙醚(1/1)洗脫作為褐色條帶的絡(luò)合物。將此絡(luò)合物在真空下濃縮,轉(zhuǎn)移到手套箱中,溶解在盡可能少量的苯中并冷凍干燥,得到褐色固體的所期望的絡(luò)合物(125mg,0.239mmol,產(chǎn)率53%)。此固體在空氣中在固體狀態(tài)下是穩(wěn)定的,并且可溶于CH2Cl2、CHCl3、苯、甲苯和THF中。
1H NMR(CD2Cl2,500MHz)δ=17.92(s,1H),8.09-8.07(m,1H),7.79-7.77(m,1H),7.70-7.67(m,1H),7.53-7.49(m,2H),7.44-7.42(m,1H),7.15-7.07(m,2H),5.12(七重峰,J=6Hz,1H),2.42(s,3H),2.16(s,3H),2.01(s,3H),1.53(d,J=6Hz,3H),1.44(d,J=6Hz,3H);13C{1H}NMR(CD2Cl2,125MHz)δ=287.59,215.39,155.23,144.13,142.82,140.29,130.70,130.04,129.90,129.52,123.29,122.59,114.02,76.01,22.06,13.31,13.05. 催化劑2的晶體結(jié)構(gòu)示于圖2中,其通過下表2中所示的X射線晶體學(xué)結(jié)果而得以確證 表2支持催化劑2的晶體結(jié)構(gòu)的數(shù)據(jù)
實(shí)施例2(c)[RuCl2(3-(2,4,6-三甲基苯基)-4,5-二甲基亞噻唑-2-基)(=CH-o-iPrO-Ph)]催化劑3的制備
于黑暗中在手套箱中將氯化3-(2,4,6-三甲基苯基)-4,5-二甲基噻唑鎓(9c)(93.8mg,0.35mmol,1當(dāng)量)、氧化銀(I)(40.6mg,0.175mmol,0.5當(dāng)量)和4
分子篩(95mg)混懸在CH2Cl2(5mL)中。在室溫下攪拌反應(yīng)混合物1小時(shí)。一次性加入固體的催化劑10(189mg,0.315mmol,0.9當(dāng)量),從手套箱中取出反應(yīng)燒瓶并在室溫和氮?dú)鈿夥障掠诤诎抵袛嚢?小時(shí)。真空下除去溶劑,將殘留固體溶解在盡可能少量的C6H6中,并傾倒于填裝有TSI Scientific硅膠的柱上。利用戊烷/二乙醚(1/1)洗脫作為棕色條帶的絡(luò)合物。將此絡(luò)合物在真空下濃縮,轉(zhuǎn)移到手套箱中,溶解在盡可能少量的苯中并冷凍干燥,得到棕色固體的所期望的絡(luò)合物(93mg,0.168mmol,產(chǎn)率54%)。此固體在空氣中在固體狀態(tài)下是穩(wěn)定的,并且可溶于CH2Cl2、CHCl3、苯、甲苯和THF中。通過使己烷緩慢擴(kuò)散到3在苯中的溶液中而使適于X射線晶體學(xué)的晶體在室溫下生長(zhǎng)。
1H NMR(CD2Cl2,500MHz)δ=17.27(s,1H),7.67-7.59(m,2H),7.12-7.07(m,4H),5.17(七重峰,J=6Hz,1H),2.43(s,6H),2.09(s,6H),1.87(s,3H),1.61(d,J=6Hz,6H);13C{1H}NMR(CD2Cl2,125MHz)δ=284.03,211.33,154.36,143.92,140.58,139.78,138.08,137.00,130.82,130.10,129.31,122.81,122.43,113.62,75.93,21.74,21.19,18.71,12.69,11.90;HRMS(FAB+) C24H329Cl2NORuS[M]+ 計(jì)算值551.0391,實(shí)測(cè)值551.0382. 催化劑3的晶體結(jié)構(gòu)示于圖3(a)、3(b)和3(c)中,其通過下表3中所示的X射線晶體學(xué)結(jié)果而得以確證 表3支持催化劑3的晶體結(jié)構(gòu)的數(shù)據(jù)
實(shí)施例2(d)[RuCl2(3-(2,6-二乙基苯基)-4,5-二甲基亞噻唑-2-基)(=CH-o-iPrO-Ph)]催化劑4的制備
于黑暗中在手套箱中將氯化3-(2,6-二乙基苯基)-4,5-二甲基噻唑鎓(9d)(70.5mg,0,25mmol,1當(dāng)量)、氧化銀(I)(29.0mg,0.125mmol,0.5當(dāng)量)和4
分子篩(71mg)混懸在CH2Cl2(3.5mL)中。在室溫下攪拌反應(yīng)混合物1小時(shí)。一次性加入固體的催化劑10(135mg,0.225mmol,0.9當(dāng)量),從手套箱中取出反應(yīng)燒瓶并在室溫和氮?dú)鈿夥障掠诤诎抵袛嚢?6小時(shí)。真空下除去溶劑,將殘留固體溶解在盡可能少量的C6H6中,并傾倒于填裝有TSI Scientific硅膠的柱上。利用戊烷/二乙醚(1/1)洗脫作為棕色條帶的絡(luò)合物。將此絡(luò)合物在真空下濃縮,轉(zhuǎn)移到手套箱中,溶解在盡可能少量的苯中并冷凍干燥,得到棕色固體的所期望的絡(luò)合物(74mg,0.131mmol,產(chǎn)率58%)。此固體在空氣中在固體狀態(tài)下是穩(wěn)定的,并且可溶于CH2Cl2、CHCl3、苯、甲苯和THF中。通過使己烷緩慢擴(kuò)散到4在苯中的溶液中而使適于X射線晶體學(xué)的晶體在室溫下生長(zhǎng)。
1H NMR(CD2Cl2,500MHz)δ=17.27(s,1H),7.66-7.62(m,2H),7.54(t,J=8Hz,1H),7.34(d,J=8Hz,2H),7.11-7.06(m,2H),5.16(七重峰,J=6Hz,1H),2.62(m,2H),2.43(s,3H),2.24(m,2H),1.88(s,3H),1.59(d,J=6Hz,6H),1.17(t,J=7Hz,6H)13C{1H}NMR(CD2Cl2,125MHz)δ=282.90,210.53,154.52,143.77,142.20,140.93,139.54,131.26,130.09,130.00,125.80,122.79,122.42,113.65,75.91,31.52,27.39,27.30,26.08,24.06,21.76,13.23,12.71,12.28;HRMS(FAB+) C25H30Cl2NORuS[M]+計(jì)算值564.0469,實(shí)測(cè)值564.0461. 催化劑4的晶體結(jié)構(gòu)示于圖4(a)和4(b)中,其通過下表4中所示的X射線晶體學(xué)結(jié)果而得以確證 表4支持催化劑4的結(jié)構(gòu)的數(shù)據(jù)
實(shí)施例2(e)[RuCl2(3-(2,6-二異丙基苯基)-4,5-二甲基噻唑-2-亞基)(=CH-o-iPrO-Ph)]催化劑5的制備
在室溫下于手套箱中將氯化3-(2,6-二異丙基苯基)-4,5-二甲基噻唑鎓(9e)(190.8mg,0.616mmol,2.2當(dāng)量)與等摩爾量的KHMDS(122.8mg,0.616mmol)在苯(15mL)中攪拌30分鐘。一次性加入固體的催化劑10(168.2mg,0.28mmol,1.0當(dāng)量),從手套箱中取出反應(yīng)燒瓶并在室溫和氮?dú)鈿夥障聰嚢?小時(shí)。在真空下將溶液濃縮至2mL并傾倒于填裝有TSIScientific硅膠的柱上。利用己烷/二乙醚(1/1)洗脫作為棕色條帶的絡(luò)合物。將此絡(luò)合物在真空下濃縮,轉(zhuǎn)移到手套箱中,溶解在盡可能少量的苯中并冷凍干燥,得到棕色固體的所期望的絡(luò)合物(66mg,0.11mmol,產(chǎn)率40%)。此固體在空氣中在固體狀態(tài)下是穩(wěn)定的,并且可溶于CH2Cl2、CHCl3、苯、甲苯和THF中。通過使己烷緩慢擴(kuò)散到5在甲苯中的溶液中而使適于X射線晶體學(xué)的晶體在室溫下生長(zhǎng)。
1H NMR(CD2Cl2,500MHz)δ=16.60(s,1H),7.63-7.57(m,2H),7.38(d,J=8Hz,2H),7.07-7.02(m,3H),5.19(七重峰,J=6Hz,1H),2.50(七重峰,J=7Hz,2H),2.42(s,3H),1.91(s,3H),1.70(d,J=6Hz,6H),1.12(d,J=7Hz,6H),1.03(d,J=7Hz,6H);13C{1H}NMR(CD2Cl2,125MHz)280.83(d,J=52Hz),209.03,162.87,154.15,147.58,146.64,143.30,141.88,138.53,130.42,129.81,124.75,122.63,122.29,113.50,75.93,28.41,24.46,24.12,22.02,12.99,12.58;HRMS(FAB+) C27H35NOCl2RuS[M]+ 計(jì)算值593.0860,實(shí)測(cè)值593.0875. C27H35Cl2NORuS的分析計(jì)算值54.63C,5.94H,2.36N.實(shí)測(cè)值56.65C,5.72H,2.70N. 實(shí)施例2(f)[RuCl2(3-(2,4,6-三甲基苯基)-4,5-二甲基亞噻唑-2-基)(=CH-Ph)(PCy3)]催化劑6的制備
于黑暗中在手套箱中將氯化3-(2,4,6-三甲基苯基)-4,5-二甲基噻唑鎓(9c)(134mg,0.5mmol,1當(dāng)量)、氧化銀(I)(58mg,0.25mmol,0.5當(dāng)量)和4
分子篩(135mg)混懸在CH2Cl2(2.5mL)中。在室溫下攪拌反應(yīng)混合物1小時(shí)。一次性加入固體的催化劑11(370mg,0.45mmol,0.9當(dāng)量),從手套箱中取出反應(yīng)燒瓶并在室溫和氮?dú)鈿夥障掠诤诎抵袛嚢?0分鐘。真空下除去溶劑,將殘留固體溶解在盡可能少量的C6H6中,并傾倒于填裝有TSI Scientific硅膠的柱上。利用二乙醚/戊烷(15/85)洗脫作為綠色條帶的絡(luò)合物。將此絡(luò)合物在真空下濃縮,轉(zhuǎn)移到手套箱中,溶解在盡可能少量的苯中并冷凍干燥,得到棕色固體的所期望的絡(luò)合物(105mg,0.136mmol,產(chǎn)率30%)。此固體在空氣中在固體狀態(tài)下是穩(wěn)定的,并且可溶于CH2Cl2、CHCl3、苯、甲苯和THF中。
1H NMR(CD2Cl2,500MHz)δ=19.61(d,J=6Hz,1H),8.16(d,J=8Hz,2H),7.59(t,J=8Hz,1H),7.29(t,J=8Hz,2H),6.84(s,2H),2.34-2.24(m,9H),2.11(s,6H),1.77(s,3H),1.71-1.12(m,30H);13C{1H}NMR(CD2Cl2,125MHz)δ=299.80,220.39,152.21,140.31,139.14,137.94,136.21,131.24,129.71,129.46,128.44,32.53,32.40,29.96,28.08,28.00,27.21,26.66,21.08,18.88,12.35,11.67;HRMS(FAB+) C39H56Cl2NPSRu[M]+ 計(jì)算值773.2292,實(shí)測(cè)值773.2316. 實(shí)施例2(g)[RuCl2(3-(2,6-二乙基苯基)-4,5-二甲基亞噻唑-2-基)(=CH-Ph)(PCy3)]催化劑7的制備
于黑暗中在手套箱中,將氯化3-(2,6-二乙基苯基)-4,5-二甲基噻唑鎓(9d)(70.5mg,0.25mmol,1當(dāng)量)、氧化銀(I)(29.0mg,0.125mmol,0.5當(dāng)量)和4
分子篩(71mg)混懸在CH2Cl2(3.5mL)中。在室溫下攪拌反應(yīng)混合物1小時(shí)。一次性加入固體的催化劑11(185mg,0.225mmol,0.9當(dāng)量),從手套箱中取出反應(yīng)燒瓶并在室溫和氮?dú)鈿夥障掠诤诎抵袛嚢?.5小時(shí)。真空下除去溶劑,將殘留固體溶解在盡可能少量的C6H6中,并傾倒于填裝有TSI Scientific硅膠的柱上。利用二乙醚/戊烷(15/85)洗脫作為棕色條帶的絡(luò)合物。將此絡(luò)合物在真空下濃縮,轉(zhuǎn)移到手套箱中,溶解在盡可能少量的苯中并冷凍干燥,得到棕色固體的所期望的絡(luò)合物(72mg,0.091mmol,產(chǎn)率41%)。此固體在空氣中在固體狀態(tài)下是穩(wěn)定的,并且可溶于CH2Cl2、CHCl3、苯、甲苯和THF中。
1H NMR(CD2Cl2,500MHz)δ=19.67(d,J=7Hz,1H),8.16-8.14(m,2H),7.60(t,J=7Hz,1H),7.36-7.27(m,3H),7.19-7.17(m,2H),2.92(m,2H),2.33-2.22(m,6H),2.19-2.07(m,2H),1.80(s,3H),1.67-1.09(m,36H);13C{1H}NMR(CD2Cl2,125MHz)δ=301.65,219.36,152.36,141.37,140.42,140.39,139.31,131.28,129.82,129.78,128.88,128.52,127.84,126.65,125.58,32.53,32.41,31.16,29.90,28.08,28.00,27.63,27.59,26.65,26.40,24.19,12.74,12.35,12.03;HRMS(FAB+) C40H58RuNPSCl2[M]+ 計(jì)算值787.2449,實(shí)測(cè)值787.2460. 實(shí)施例3催化劑1-7的催化活性 制備儲(chǔ)備溶液的一般方法可制備含有足夠催化劑的兩種儲(chǔ)備溶液用于所有反應(yīng)。在手套箱內(nèi),向容量瓶中加入催化劑(0.016mmol),加入C6D6(或CD2Cl2)以制備1.0mL儲(chǔ)備溶液A(0.016M)。然后將0.5mlA轉(zhuǎn)移到另一個(gè)2ml容量瓶中并用C6D6(或CD2Cl2)稀釋至2ml以制備儲(chǔ)備溶液B(0.004M)。利用該方法制備用于環(huán)合復(fù)分解反應(yīng)(RCM)、開環(huán)復(fù)分解聚合反應(yīng)(ROMP)和交叉復(fù)分解反應(yīng)(CM)標(biāo)準(zhǔn)活性測(cè)試4的催化劑1-7的儲(chǔ)備溶液。
4至少以一式兩份進(jìn)行所有反應(yīng)以確認(rèn)重現(xiàn)性。
在某些圖(圖9、11和17-19)中,將本發(fā)明的催化劑與常規(guī)催化劑進(jìn)行了比較。常規(guī)催化劑顯示如下催化劑A(又稱為第一代Grubbs催化劑);催化劑B(又稱為第一代Hoveyda催化劑);催化劑C(又稱為第二代Grubbs催化劑);以及催化劑D(又稱為第二代Hoveyda催化劑)。
實(shí)施例3(a)二烯丙基丙二酸二乙酯(12)的RCM
在手套箱內(nèi)向帶有螺旋帽隔膜頂部的NMR管中加入催化劑儲(chǔ)備溶液B(200μL,0.80μmol,1.0摩爾%或500μL,2μmol,2.5摩爾%)和C6D6(或CD2Cl2)(分別為600或300μL)。將樣品在NMR探頭中于30、50或60℃下平衡,然后通過注射器加入12(19.3μL,19.2mg,0.080mmol,0.1M)。利用Varian陣列功能采集適當(dāng)時(shí)間段的數(shù)據(jù)點(diǎn)。通過比較初始原料中亞甲基質(zhì)子δ2.83(dt)與產(chǎn)物中亞甲基質(zhì)子δ3.13(s)(這些是在C6D6中的化學(xué)位移。在CD2Cl2中相應(yīng)的化學(xué)位移是δ2.61(dt)和δ2.98(s))的積分比而確定向13的轉(zhuǎn)化率。圖5-8顯示了利用催化劑1-5的二烯丙基丙二酸二乙酯(12)的RCM結(jié)果,圖9顯示了利用催化劑6-7的二烯丙基丙二酸二乙酯(12)的RCM結(jié)果。
實(shí)施例3(b)烯丙基甲代烯丙基丙二酸二乙酯(14)的RCM
在手套箱內(nèi)向帶有螺旋帽隔膜頂部的NMR管中加入催化劑儲(chǔ)備溶液B(200μL,0.80μmol,1.0摩爾%或500μL,2μmol,2.5摩爾%)和C6D6(或CD2Cl2)(分別為600或300μL)。將樣品在NMR探頭中于30、50或60℃下平衡,然后通過注射器加入14(20.5μL,20.4mg,0.080mmol,0.1M)。利用Varian陣列功能采集適當(dāng)時(shí)間段的數(shù)據(jù)點(diǎn)。通過比較起始原料中亞甲基質(zhì)子δ2.91(s)、2.88(dt)與產(chǎn)物中亞甲基質(zhì)子δ3.15(s)3.05(m)(這些是在C6D6中的化學(xué)位移。在CD2Cl2中相應(yīng)的化學(xué)位移是起始原料是δ2.67(s)、2.64(dt),產(chǎn)物是δ2.93(s)、2.88(m))的積分比而確定向15的轉(zhuǎn)化率。圖10顯示了利用催化劑1-5的烯丙基甲代烯丙基丙二酸二乙酯(14)的RCM結(jié)果,圖11顯示了利用催化劑6-7的烯丙基甲代烯丙基丙二酸二乙酯(14)的RCM結(jié)果。
實(shí)施例3(c)烯丙苯(16)與順式-1,4-二乙酰氧基-2-丁烯(17)的交叉復(fù)分解反應(yīng)
在氬氣氣氛下,將烯丙苯(1.00mL,7.55mmol)和十三烷(內(nèi)標(biāo)物,0.920mL,3.77mmol)在火焰烘干的4mL瓶中進(jìn)行合并。在進(jìn)行t0時(shí)間點(diǎn)記時(shí)之前攪拌混合物。在手套箱內(nèi)向4mL瓶中加入催化劑(10μmol)和CDCl3(1mL)。從手套箱中取出瓶,然后同時(shí)通過注射器加入順式-1,4-二乙酰氧基-2-丁烯(64μL,0.40mmol)和烯丙苯/十三烷混合物(51μL;0.20mmol 14+0.10mmol十三烷)。使反應(yīng)在25或60℃下攪拌。在規(guī)定的時(shí)間段取出等分試樣。通過將30μL反應(yīng)等分試樣加入到乙基乙烯基醚在二氯甲烷中的500μL 3M溶液中而得到用于GC分析的樣品。振搖樣品,靜置5分鐘,然后通過GC進(jìn)行分析。
圖12-15顯示了利用催化劑3-5催化烯丙苯(16)與順式-1,4-二乙酰氧基-2-丁烯(17)的CM的結(jié)果。如圖14所見,催化劑2和4表明了大約相同的反應(yīng)性,而催化劑3則顯示出稍微更有效,其得到更高產(chǎn)率的所期望的交叉產(chǎn)物。如圖15所示,當(dāng)增加所述亞噻唑-2-基配體的N-芳基取代基的體積時(shí),所述催化劑也產(chǎn)生更多的Z式烯烴。增加所述亞噻唑-2-基配體上的N-芳基的體積,所述催化劑對(duì)Z的選擇性變得更強(qiáng),絡(luò)合物5是所有當(dāng)中選擇性最強(qiáng)的,在高達(dá)50%產(chǎn)物產(chǎn)率中,其得到比4小的E/Z比。
實(shí)施例3(d)1,5-環(huán)辛二烯(19)的ROMP
在手套箱內(nèi)向帶有螺旋帽隔膜頂部的NMR管中加入在CD2Cl2或CDCl3中的催化劑儲(chǔ)備溶液(0.004M,800μL,3.2μmol,0.8摩爾%或100μL 0.004M的儲(chǔ)備溶液,0.1摩爾%,連同700μL溶劑)。將樣品在NMR探頭中于30或60℃下平衡,然后通過注射器加入19(49.1μL,43.3mg,0.40mmol,0.5M)。利用Varian陣列功能采集適當(dāng)時(shí)間段的數(shù)據(jù)點(diǎn)。通過比較起始原料中亞甲基質(zhì)子δ2.31(m)與產(chǎn)物中亞甲基質(zhì)子δ2.05(br,m)、2.00(br,m)的積分比而確定向20的轉(zhuǎn)化率。圖16顯示了在30℃時(shí)利用催化劑1-5的1,5-環(huán)辛二烯(19)的ROMP。圖17顯示了在60℃時(shí)利用催化劑6-7的1,5-環(huán)辛二烯(19)的ROMP。
實(shí)施例3(e)二烯21的大環(huán)環(huán)合復(fù)分解反應(yīng)
在氬氣氣氛下,將14元內(nèi)酯21(410μL,1.5mmol)和十三烷(內(nèi)標(biāo)物,500μL,2.05mmol)在火焰烘干的4mL瓶中進(jìn)行合并。在進(jìn)行t0時(shí)間點(diǎn)記時(shí)之前攪拌混合物。在手套箱內(nèi)向20mL瓶中加入催化劑(1.5μmol)和脫氣的無水ClCH2CH2Cl(6mL)。從手套箱中取出瓶并在50℃和氬氣下平衡5分鐘,然后通過注射器加入所述14元內(nèi)酯/十三烷混合物(18μL)。使反應(yīng)在50℃下攪拌。通過將400μL反應(yīng)等分試樣加入到乙基乙烯基醚在二氯甲烷中的100μL 3M溶液中而得到用于GC分析的樣品。振搖樣品,靜置至少5分鐘,然后通過GC進(jìn)行分析。
在圖18和19中分析了催化劑1-5在14元內(nèi)酯21的大環(huán)環(huán)合中的催化活性。如圖18所示,催化劑2-4是該家族中反應(yīng)活性最強(qiáng)的催化劑,表現(xiàn)出可與常規(guī)催化劑C和D相比的反應(yīng)活性。如圖19所示,催化劑1-5在該反應(yīng)中表現(xiàn)出幾乎相等的立體選擇性,產(chǎn)生的大環(huán)產(chǎn)物22的E/Z比在開始時(shí)為約3,最終在85%的轉(zhuǎn)化率下達(dá)到約6的值。有趣的是,催化劑1-5的E/Z特性不同于催化劑C和D的,而是更類似于催化劑A在同一反應(yīng)中所表現(xiàn)出來的立體選擇性。對(duì)于催化劑A的分析可見于Lee等,Org.Lett.,2,2145-2147,其通過引用全文并入本文。
本發(fā)明的催化劑已顯示出有效催化多種復(fù)分解反應(yīng)。實(shí)施例顯示了二烯丙基丙二酸二乙酯(12,圖5-9)和烯丙基甲代烯丙基丙二酸二乙酯(14,圖10-11)的RCM反應(yīng);烯丙苯(16)與順式-1,4-二乙酰氧基-2-丁烯(17)的CM反應(yīng)(圖12-15);1,5-環(huán)辛二烯(19)的ROMP(圖16-17);以及二烯21的大環(huán)RCM(圖18-19)。更明顯的是,如催化劑3-5(1%催化劑負(fù)載,60℃)所催化的12的RCM反應(yīng)中二烯濃度對(duì)時(shí)間的線性對(duì)數(shù)圖所示(圖7),這些RCM反應(yīng)遵循假一級(jí)動(dòng)力學(xué),即催化劑3-5出乎意料地穩(wěn)定。
權(quán)利要求
1.通式(I)的化合物
其中
M是Ru或Os;
n是0、1或2;
X1和X2獨(dú)立地是陰離子配體;
L是任意中性的2-電子供體配體;
m是1或2;
R6和R7各自獨(dú)立地是氫或選自以下的取代或未取代基團(tuán)C1-C20烷基、C2-C20烯基、C2-C20炔基、芳基、C1-C20羧酸酯、C1-C20烷氧基、C2-C20烯氧基、C2-C20炔氧基、芳氧基、C2-C20烷氧基羰基、C1-C20烷硫基、C1-C20烷基磺?;虲1-C20烷基亞硫?;?;以及
L1是式(II)的亞噻唑-2-基配體
其中
R4和R5各自獨(dú)立地是H、取代或未取代的C1-C8烷基、取代或未取代的芳基,或者R4和R5與其所連接的碳一起形成取代或未取代的稠合4-8元碳環(huán)或者取代或未取代的稠合的芳香環(huán);以及
R1、R2和R3共同定義為如下組合(a)或組合(b)
(a)R1各自獨(dú)立地為伯或仲C1-C4烷基;R2各自獨(dú)立地為H;R3獨(dú)立地為H,取代或未取代的C1-C8烷基,取代或未取代的苯基,取代或未取代的萘基,或者取代或未取代的蒽基,或者選自以下的官能團(tuán)鹵素、羥基、巰基、氰基、氰?;⑶枇蚧?、氨基、硝基、亞硝基、磺基、磺酸根合、硼烷基、二羥硼基、膦酰基、膦酸氫根合、膦酸根合、二氧磷基、膦基和甲硅烷基氧基;或者
(b)R1各自是H;R2各自獨(dú)立地為H、取代或未取代的C1-C8烷基、取代或未取代的苯基、取代或未取代的萘基、或者取代或未取代的蒽基;R3是H。
2.權(quán)利要求1的化合物,其中L1中的R1、R2和R3如組合(a)所定義,其中R1各自是甲基、乙基或異丙基;R3是H、異丁基、叔丁基、新戊基、新己基或苯基。
3.權(quán)利要求2的化合物,其中R1各自是甲基或乙基;R3是H。
4.權(quán)利要求1的化合物,其中L1中的R1、R2和R3如組合(b)所定義,其中R2各自是仲或叔C3-C10烷基或芳基;R3是H、異丁基、叔丁基、新戊基、新己基或苯基。
5.權(quán)利要求4的化合物,其中R2各自是異丁基、叔丁基、新戊基、新己基或苯基;R3是H。
6.權(quán)利要求1的化合物,其中R4和R5獨(dú)立地是H或C1-C4烷基、或稠合的環(huán)己基或苯基。
7.權(quán)利要求1的化合物,其中X1和X2獨(dú)立地選自鹵化物、C1-C20烷基、芳基、C1-C20烷氧化物、芳族醚、C3-C20烷基二酮根、芳基二酮根、C1-C20羧酸根、芳基磺酸根、C1-C20烷基磺酸根、C1-C20烷硫基、C1-C20烷基磺酰基和C1-C20烷基亞硫?;?。
8.權(quán)利要求7的化合物,其中X1和X2獨(dú)立地選自鹵化物、苯甲酸根、C1-C5羧酸根、C1-C5烷基、苯氧基、C1-C5烷氧基、C1-C5烷硫基、芳基和C1-C5烷基磺酸根。
9.權(quán)利要求8的化合物,其中X1和X2獨(dú)立地選自鹵素、CF3CO2、CH3CO2、CFH2CO2、(CH3)3CO、(CF3)2(CH3)CO、(CF3)(CH3)2CO、PhO、MeO、EtO、甲苯磺酸根、甲磺酸根和三氟甲磺酸根。
10.權(quán)利要求9的化合物,其中X1和X2各自為氯化物。
11.權(quán)利要求1的化合物,其中R6是氫、取代或未取代的C1-C5烷基、或者取代或未取代的芳基;R7是取代或未取代的C1-C20烷基、取代或未取代的C2-C20烯基、或者取代或未取代的芳基。
12.權(quán)利要求11的化合物,其中R6是氫,R7是苯基或乙烯基,所述苯基或乙烯基任選地被選自以下的一個(gè)或多個(gè)部分所取代C1-C5烷基、C1-C5烷氧基、苯基、氯化物、溴化物、碘化物、氟化物、-NO2和-NMe2。
13.權(quán)利要求12的化合物,其中R7是苯基或者-C=C(CH3)2。
14.權(quán)利要求1的化合物,其中m是1,n是0,L與R7相連接形成螯合卡賓配體。
15.權(quán)利要求14的化合物,其中L通過間隔基部分與R7相連,其中所述間隔基部分是取代或未取代的烷基、取代或未取代的環(huán)烷基、或者取代或未取代的芳基。
16.權(quán)利要求14的化合物,其中M是Ru,L和R7相連形成選自以下的絡(luò)合物
17.權(quán)利要求1的化合物,其中m是2,L配體各自獨(dú)立地是吡啶或取代吡啶。
18.權(quán)利要求1的化合物,其中L選自膦、磺化膦、亞磷酸根、單烷氧基膦根、亞膦酸根、胂、銻化氫、醚、胺、酰胺、亞胺、亞砜、羧根、亞硝酰根、吡啶、硫醚和L1。
19.權(quán)利要求18的化合物,其中L是式PR’R”R”’的膦,其中R’、R”和R”’各自獨(dú)立地是芳基、C1-C10烷基或C3-C6環(huán)烷基。
20.權(quán)利要求19的化合物,其中L選自P(環(huán)己基)3、P(環(huán)戊基)3和P(異丙基)3和P(苯基)3。
21.權(quán)利要求1的化合物,其具有下式
其中,R1、R2、R3、R4和R5的定義如權(quán)利要求1。
22.權(quán)利要求1的化合物,其具有下式
其中,R1、R2、R3、R4和R5的定義如權(quán)利要求1,其中R6是C1-C4烷基。
23.權(quán)利要求1的化合物,其中所述化合物選自以下化合物
24.一種通過環(huán)合復(fù)分解反應(yīng)來制備四取代環(huán)烯烴的方法,所述方法包括使烯烴化合物與權(quán)利要求1的化合物在復(fù)分解反應(yīng)條件下反應(yīng)以形成四取代環(huán)烯烴,其中所述烯烴化合物具有至少兩個(gè)末端烯,每個(gè)所述末端烯均在β碳上被取代。
25.權(quán)利要求24的方法,其中所述烯烴化合物具有以下通式(III)的結(jié)構(gòu)
其中
Q選自亞烴基、取代亞烴基、含雜原子的亞烴基和取代的含雜原子的亞烴基;
Q1和Q2獨(dú)立地選自氫、烴基、取代烴基、含雜原子的烴基、取代的含雜原子的烴基、鹵化物、羥基、巰基、氰基、氰?;⑶枇蚧?、氨基、硝基、亞硝基、磺基、磺酸根合、硼烷基、二羥硼基、膦?;?、膦酸氫根合、磷酸根合、二氧磷基、膦基和甲硅烷基氧基,
前提是Q1和Q2不都是氫。
26.權(quán)利要求25的方法,其中Q1和Q2均不是氫。
27.一種通過交叉復(fù)分解反應(yīng)來制備在烯丙基碳上進(jìn)一步被取代的二取代烯烴或三取代烯烴的方法,所述方法包括使兩種烯烴與權(quán)利要求1的化合物在復(fù)分解反應(yīng)條件下接觸而形成三取代烯烴,其中第一烯烴在β碳上被單取代并且在α-碳上未取代或被單取代,第二烯烴在β碳上被雙取代或在β碳上被單取代并且在烯丙基碳上被進(jìn)一步取代,以及在α-碳上被單取代或未取代。
28.權(quán)利要求27的方法,其中所述三取代烯烴具有式Q1Q2C=CHQ3,其中Q1、Q2和Q3獨(dú)立地選自烴基、取代烴基、含雜原子的烴基、取代的含雜原子的烴基、鹵化物、羥基、巰基、氰基、氰?;?、氰硫基、氨基、硝基、亞硝基、磺基、磺酸根合、硼烷基、二羥硼基、膦?;㈧⑺釟涓?、磷酸根合、二氧磷基、膦基和甲硅烷基氧基,其中Q1、Q2和/或Q3可連接成環(huán)烯烴的一部分。
29.權(quán)利要求27的方法,其中所述二取代烯烴具有式Q1Q2C=CH2或Q1HC=CHQ2,其中Q1和Q2獨(dú)立地選自烴基、取代烴基、含雜原子的烴基、取代的含雜原子的烴基、鹵化物、羥基、巰基、氰基、氰?;?、氰硫基、氨基、硝基、亞硝基、磺基、磺酸根合、硼烷基、二羥硼基、膦?;?、膦酸氫根合、磷酸根合、二氧磷基、膦基和甲硅烷基氧基,其中Q1和Q2可連接作為環(huán)烯烴的一部分。
30.權(quán)利要求27的方法,其中在所述烯丙基碳上具有額外取代的所述二取代烯烴具有式Q1HC=CHCQ2Q3Q4,其中Q1、Q2、Q3和Q4獨(dú)立地選自烴基、取代烴基、含雜原子的烴基、取代的含雜原子的烴基、鹵化物、羥基、巰基、氰基、氰?;?、氰硫基、氨基、硝基、亞硝基、磺基、磺酸根合、硼烷基、二羥硼基、膦?;㈧⑺釟涓?、磷酸根合、二氧磷基、膦基和甲硅烷基氧基,其中Q1、Q2、Q3和/或Q4可連接作為環(huán)烯烴的一部分。
31.一種利用開環(huán)復(fù)分解聚合反應(yīng)合成聚合物的方法,所述方法包括使環(huán)烯烴與權(quán)利要求1的化合物接觸。
32.一種通過環(huán)合復(fù)分解反應(yīng)合成環(huán)烯烴的方法,所述方法包括在權(quán)利要求1的化合物存在下使非環(huán)二烯接觸而形成環(huán)烯烴。
33.權(quán)利要求32的方法,其中所述環(huán)烯烴是大環(huán)烯烴。
全文摘要
本發(fā)明涉及通式(I)的烯烴復(fù)分解反應(yīng)催化劑,其具有通式(II)的亞噻唑-2-基配體。已發(fā)現(xiàn)所述催化劑是以下反應(yīng)的特別好的引發(fā)劑(a)用于制備四取代環(huán)烯烴的環(huán)合復(fù)分解反應(yīng),以及(b)用于制備三取代和二取代烯烴的交叉復(fù)分解反應(yīng)。
文檔編號(hào)C07F15/00GK101594937SQ200780050108
公開日2009年12月2日 申請(qǐng)日期2007年11月20日 優(yōu)先權(quán)日2006年11月21日
發(fā)明者喬治·C·武吉烏卡亞基斯, 羅伯特·H·格拉布斯 申請(qǐng)人:加州理工學(xué)院