專利名稱：有機鋰和有機磷衍生物的制備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及制備含磷化合物的方法；涉及新的含磷化合物本身；涉及用于上述方法的鋰化化合物的制備方法；涉及通過上述方法制備的含磷化合物在聚合催化劑組合物制備中的用途；涉及所述催化劑組合物在聚合物制備中的用途；并涉及由此制備的聚合物。
盡管不是唯一的，但本發(fā)明特別涉及在催化劑組合物制備中有用的含磷化合物的制備方法，其中該催化劑化合物促進一氧化碳與烯鍵式不飽和化合物的共聚反應(yīng)，以制備線型交替共聚物。
這種共聚物和催化劑組合物例如EP-A-121965和EP-A-248483所述。為將本發(fā)明設(shè)定在制備這些共聚物的內(nèi)容之內(nèi)，現(xiàn)在將描述催化劑、組合物和相關(guān)的制備方法，但應(yīng)該注意的是，下文中所述的本發(fā)明的許多化合物和方法在其它方面中也有用。
廣義上，這種催化劑組合物含有Ⅷ族(現(xiàn)在通常命名為8、9或10族)金屬。適用于這種催化劑組合物的Ⅷ族金屬的例子是鎳和鈷。但是，Ⅷ族金屬優(yōu)選是Ⅷ族貴金屬，其中最優(yōu)選鈀。
這種組合物的Ⅷ族金屬通常用作陽離子種。作為Ⅷ族金屬陽離子的來源，方便地使用Ⅷ族金屬鹽。合適的鹽包括無機酸的鹽，無機酸例如硫酸、硝酸、磷酸、高氯酸和磺酸；和有機鹽，例如乙酰丙酮化物。優(yōu)選使用羧酸鹽，例如含最多8個碳原子的羧酸，如乙酸、三氟乙酸、三氯乙酸、丙酸和檸檬酸。乙酸鈀(Ⅱ)和三氟乙酸鈀(Ⅱ)代表特別優(yōu)選的鈀陽離子源。另一種合適的Ⅷ族金屬陽離子源是Ⅷ族金屬在其零價態(tài)的化合物。
這種催化劑組合物作為另外組分，優(yōu)選基于一種配位體，它與Ⅷ族金屬形成配合物?？磥碓谝粋€配位體分子中存在兩個配位中心，這顯著有助于催化劑活性。因此優(yōu)選使用含有至少兩個配位基的配位體，其中該配位基能與Ⅷ族金屬配位。盡管較不優(yōu)選，但也可能使用單齒配位體，即，一種含有能與Ⅷ族金屬配位的單齒配位基的化合物，特別是磷的配位基。合適地使用含有含兩個磷、氮或硫的配位基的雙齒配位體。還可能使用混合的雙齒配位體，例如1-二苯基膦基-3-乙基硫代丙烷。
用于該催化劑組合物的優(yōu)選雙齒配位體可由下面的通式表示R2M1-X-M2R2(Ⅰ)在該式中，M1和M2獨立地代表磷、氮、砷或銻原子，每個基團R獨立地代表任選被取代的烴基，特別是含有最多10個碳原子的烴基，X代表二價橋接基團。
在式(Ⅰ)的配位體中，每個基團R可獨立地代表任選被取代的烷基、芳基、芳烷基或環(huán)烷基。
芳基R優(yōu)選是苯基。
通常，除在本說明書中另有說明以外，較大基團的任何烷基或烷基部分可以是直鏈或支化的，并可適當(dāng)?shù)睾?-10個、優(yōu)選1-6個和最優(yōu)選1-4個碳原子，合適的例子是甲基、乙基和丙基。通常，除在本說明書中另有說明以外，任何環(huán)烷基可以是單環(huán)或多環(huán)的，并可含有3-15個、優(yōu)選3-12個、最優(yōu)選3-8個碳原子，例如環(huán)己基。
通常，除在本說明書中另有說明以外，對于較大基團內(nèi)的芳基或芳基部分的優(yōu)選取代基包括鹵素，特別是氟、氯和溴原子，和硝基、氰基、羥基、烷基、鹵代烷基、鹵代烷氧基、烷氧基烷基、芳氧基、烷氧基、烷氧基烷氧基、氨基、單和二烷基氨基、氨基烷基、單和二烷基氨基烷基、酰氨基、和單和二烷基酰氨基。
通常，除在本說明書中另有說明以外，任何被取代的芳基可適當(dāng)?shù)乇?-3個取代基、優(yōu)選被1個取代基所取代。
通常，除在本說明書中另有說明以外，對于較大基團內(nèi)的烷基或環(huán)烷基的優(yōu)選取代基、或烷基或環(huán)烷基部分的優(yōu)選取代基包括鹵素，特別是氟、氯或溴原子，和硝基、氰基、羥基、烷氧基、鹵代烷氧基、烷氧基羰基、和氨基、和單和二烷基氨基。
優(yōu)選，烴基R帶有極性部分。合適的極性部分包括鹵原子，特別是氟和氯；鹵代烷氧基；烷氧基，例如甲氧基和乙氧基；氨基；單和二烷基氨基，例如甲基氨基、二甲基氨基和二乙基氨基；氨基烷基、單和二烷基氨基烷基、酰氨基、單和二烷基酰氨基、烷氧基烷氧基、烷硫基、烷基磺?；?、二烷基氨基磺?；?、烷基磺酸鹽、鋰-氧、芳氧基，例如酚氧基和磺酸鹽(-SO3M，其中M是Li、Na、K或H)。
優(yōu)選至少一個基團R代表芳族基團，特別是極性取代的芳族基團。
優(yōu)選式(Ⅰ)配位體中的一個或多個基團R代表芳基，優(yōu)選苯基，在M1或M2的鄰位被極性部分所取代，該極性部分優(yōu)選烷氧基，特別是甲氧基，或芳氧基，特別是酚氧基。
優(yōu)選附著于原子M1上的至少一個基團R和附著于原子M2上的至少一個基團R如上定義，根據(jù)上述三段中給出的任何定義。優(yōu)選全部四個基團R如上定義，根據(jù)上述段中給出的任何定義。
優(yōu)選全部基團R是相同的。在特別優(yōu)選的配位體中，每個基團R是2-甲氧基苯基(下文中稱為2-茴香基)。在另一個優(yōu)選的配位體中，每個基團R是2-苯氧基苯基。
在式(Ⅰ)的配位體中，X優(yōu)選代表含有至少1個橋接原子、優(yōu)選含有2-4個橋接原子的二價橋接基團。橋接原子可選自C、N、O、Si和S原子。優(yōu)選X是含有至少一個碳原子的有機橋接基團。更優(yōu)選X是含有2-4個橋接原子的有機橋接基團，至少其中兩個是碳原子。這種基團R的例子是-CH2-CH2-、-CH2-CH2-CH2、-CH2-CH(CH3)-CH2-、-CH2-C(CH3)2-CH2-、-CH2-C(C2H5)2-CH2-、-CH2-Si(CH3)2-CH2-、-CH2-CH2-CH2-CH2-、-CH2-CH(C2H5)-CH2-、-CH2-CH(n-Pr)-CH2和-CH2-CH(n-Bu)-CH2。
在式(Ⅰ)的配位體中，M1和M2優(yōu)選代表磷原子，并涉及本發(fā)明特定方面的這種配位體的制備。
所述雙齒配位體的用量可顯著變化，但通常取決于催化劑組合物中Ⅷ族金屬的含量。所述含磷雙齒配位體的優(yōu)選用量在0.5-8摩爾/每克Ⅷ族金屬原子的范圍內(nèi)，更優(yōu)選在0.5-2摩爾/每克Ⅷ族金屬原子的范圍內(nèi)。
這種含有Ⅷ族金屬的催化劑組合物可基于另一種其它組分，它在共聚中用作陰離子源，其中陰離子在共聚條件下與Ⅷ族金屬不配位或只是弱配位。這種組分通常是例如質(zhì)子酸、質(zhì)子酸的鹽、路易斯酸、通過組合路易斯酸和質(zhì)子酸獲得的酸、和衍生自這種組合的鹽。合適的是強質(zhì)子酸及其鹽，其中當(dāng)于18℃在水溶液中檢測時，強質(zhì)子酸的具體pKa小于6，更特別是小于4，優(yōu)選小于2。合適的質(zhì)子酸的例子是上述酸，它還可以組成Ⅷ族鹽，例如高氯酸和三氟乙酸。合適的質(zhì)子酸鹽是例如鈷和鎳鹽。其它合適的質(zhì)子酸是硼酸和1,2-二醇、鄰苯二酚或水楊酸的加合物。也可使用這些加合物的鹽。合適的路易斯酸是例如BF3、AlF3、AsF5和Sn(CF3SO3)2，以及烴基硼烷，例如三苯基硼烷、三(全氟苯基)硼烷和三[雙-3,5-(三氟甲基)苯基]硼烷。可與路易斯酸組合的質(zhì)子酸是例如磺酸和氫鹵酸，特別是HF。路易斯酸與質(zhì)子酸的合適組合是四氟硼酸(HBF4)。在共聚中用作陰離子(陰離子與Ⅷ族金屬不配位或只是弱配位)源的其它化合物是含有一種或多種烴基硼酸鹽陰離子或碳硼酸鹽陰離子的鹽，例如四[雙-3,5-(三氟甲基)苯基]硼酸鈉、四(全氟苯基)硼酸鋰和碳硼酸鈷(Co(B11CH12)2)。在本文中可提及的其它化合物是鋁氧烷，特別是甲基鋁氧烷和叔丁基鋁氧烷。
在共聚中用作陰離子(陰離子與Ⅷ族金屬不配位或只是弱配位)源的其它組分的用量優(yōu)選選自0.1-50當(dāng)量/克Ⅷ族金屬原子的范圍，特別是0.5-25當(dāng)量/克Ⅷ族金屬原子的范圍。但是，鋁氧烷的用量可以使鋁對Ⅷ族金屬的摩爾比在4000∶1至10∶1的范圍內(nèi)，優(yōu)選2000∶1至100∶1。
該催化劑組合物在本發(fā)明的所述共聚中的用量可在寬限度內(nèi)變化。建議的催化劑組合物量在10-8至10-2的范圍內(nèi)，以每克Ⅷ族金屬原子每摩爾將與一氧化碳共聚的烯鍵式不飽和化合物計算。優(yōu)選量在相同的基礎(chǔ)上在10-7至10-3的范圍內(nèi)。
可在所述共聚方法中用作單體的烯鍵式不飽和化合物包括只由碳和氫組成的化合物以及另外含有雜原子的化合物，例如不飽和酯、醚和酰胺。不飽和烴類是優(yōu)選的。合適的烯烴單體的例子是低級烯烴，例如乙烯、丙烯和丁烯-1；環(huán)烯烴，例如環(huán)戊烯；芳族化合物，例如苯乙烯和α-甲基苯乙烯；和乙烯基酯類，例如乙酸乙烯酯和丙酸乙烯酯。最優(yōu)選乙烯以及乙烯與其它烯鍵式不飽和化合物的混合物，其中其它烯鍵式不飽和化合物特別是α-烯烴，例如丙烯或丁烯-1。本文中所用的術(shù)語“低級”有機化合物指含有最多6個碳原子的有機化合物。
通常，一氧化碳對用作單體的烯鍵式不飽和化合物的摩爾比選自1∶5至5∶1的范圍。優(yōu)選該摩爾比在1∶2至2∶1的范圍內(nèi)，最優(yōu)選基本上等摩爾比。
使用上述催化劑組合物的所述共聚方法可在液體稀釋劑的存在下進行，但也可在氣相方法中進行。如果在液體稀釋劑的存在下進行該方法，優(yōu)選使用這樣的液體稀釋劑，其中要制備的共聚物在該液體稀釋劑中形成懸浮液，在這種情況下，可選擇不溶解或基本上不溶解共聚物的稀釋劑。液體稀釋劑的例子是酮類(例如丙酮)、氯化烴類(例如氯仿或二氯甲烷)、芳族化合物(例如甲苯、苯、氯苯)，和優(yōu)選質(zhì)子稀釋劑，例如低級醇類(例如甲醇和乙醇)。也可使用液體稀釋劑的混合物，例如質(zhì)子稀釋劑可含有非質(zhì)子稀釋劑。
當(dāng)所述共聚方法作為氣相方法進行時，通常為了促進將催化劑組合物引入反應(yīng)器中，優(yōu)選使用載附于固體載體上的催化劑體系。
合適的載體材料可以是無機的，例如二氧化硅、氧化鋁或活性碳，或有機的，例如纖維素或葡萄糖。另外，聚合物材料可用作載體，例如聚乙烯、聚丙烯，或特別是一氧化碳與烯鍵式不飽和化合物的共聚物，例如一氧化碳與乙烯、或一氧化碳與乙烯和丙烯或丁烯-1的線型交替共聚物。
用催化劑體系的溶液在合適的液體中方便地浸漬載體。應(yīng)該理解的是，液體的用量是較小的，以便在共聚方法的引發(fā)階段之前或期間容易地除去任何過量的液體。另一方面，已觀察到，在共聚期間加入少量的液體對催化劑的失活速率有推遲作用，液體的用量如此小，以致氣相在聚合期間是連續(xù)相。液體量特別選自20-80重量％，更特別是40-60重量％，該量足以在聚合條件下使氣相飽和。極性液體是優(yōu)選的，例如低級醇類，例如甲醇和乙醇；低級醚類，例如二乙基醚、四氫呋喃或二甘醇的二甲基醚(二甘醇二甲醚)；和低級酮類，例如丙酮和甲乙酮。
該Ⅷ族金屬催化劑組合物在所述共聚方法中的性能可通過引入有機氧化劑來改進，例如氫醌或芳族硝基化合物。優(yōu)選的氧化劑是氫醌，選自苯并氫醌、萘醌和蒽醌。當(dāng)該方法作為氣相方法進行時，氧化劑的用量有利地在1-50摩爾/克Ⅷ族金屬原子的范圍內(nèi)，優(yōu)選在1-20摩爾/克Ⅷ族金屬原子的范圍內(nèi)。
所述共聚方法通常在20-200℃的溫度下進行，優(yōu)選在30-150℃的范圍內(nèi)，通常在0.2-20兆帕的壓力下進行，優(yōu)選1-10兆帕的壓力。
通過任何合適的常用技術(shù)可從所述聚合混合物中回收共聚物。
如此獲得的共聚物通常具有在0.1-5分升/克范圍內(nèi)的有限粘度值，特別是0.5-3分升/克，該粘度值基于在35℃下檢測共聚物的六氟異丙醇溶液的粘度。
如此獲得的共聚物特別適合作為熱塑性塑料，用于纖維、薄膜或片材，或用于注塑、壓塑和吹制用途。該共聚物可用于汽車工業(yè)、用于生產(chǎn)食品和飲料的包裝材料和用于各種家庭用品。
如上所述，在特定方面中，本發(fā)明涉及通式(Ⅰ)二膦配位體的制備R2M1-X-M2R2(Ⅰ)其中M1和M2都代表磷原子，R和X如上定義。
廣義上，已提出兩種路線來制備二膦配位體(Ⅰ)。兩種方法都從三膦化合物R3P(Ⅱ)開始，它通過例如鋰化化合物R-Li(Ⅲ)與三氯化磷(PCl3)的反應(yīng)來制備。兩個化合物R3P通過-X-鍵偶聯(lián)在一起。顯然，在從兩個分子R3P制備分子R2P-X-PR2中除去兩個基團R。經(jīng)濟上不利的是化合物R-Li的摩爾量必須對二膦配位體(Ⅰ)中相應(yīng)的茴香基的摩爾量至少過量50％。
用于獲得二膦配位體(Ⅰ)的第一種現(xiàn)有技術(shù)路線如EP-A-286196、EP-A-290075和EP-A-294000所述，其中原料是三膦化合物R3P(Ⅱ)。使三膦化合物R3P與金屬鈉在液氨的存在下反應(yīng)，以制備通式為R2P-Na+的化合物(失去一個基團R)，然后將該化合物與二鹵化合物Hal-X-Hal反應(yīng)，以提供二膦配位體。除不能有效地失去基團R以外，該方法的主要缺點源于需要使用液氨，這帶來附加的處理和循環(huán)操作的困難。
用于獲得二膦配位體(Ⅰ)的第二種現(xiàn)有技術(shù)路線如EP-A-364046所述，其中原料是三膦化合物R3P(Ⅱ)。使三膦化合物R3P與二鹵化合物Hal-X-Hal反應(yīng)，以制備通式為[R3P+-X-P+R3]2[Hal-]的二膦鹽，該鹽被堿金屬四氫化物或其衍生物所還原，以制備二膦配位體。除不能有效地失去基團R以外，該方法的缺點包括這一事實，即，該方法雖然對-X-基團為聚亞甲基的二膦配位體十分有效，但是對制備含有取代亞烷基-X-基團的二膦配位體的效果較小。
希望發(fā)現(xiàn)制備二膦配位體(Ⅰ)的有效方法，且不損失R基團，更希望全部、或即使部分克服與上述兩種現(xiàn)有技術(shù)方法相關(guān)的其它缺點。
還希望發(fā)現(xiàn)生產(chǎn)化合物R3P的改進方法，因為這些路線仍然需要這種中間體。
我們現(xiàn)在已設(shè)計使用通式為R2P-L(Ⅳ)的化合物的方法，其中L是離去基團。本發(fā)明涉及在該方法中使用化合物R2P-L來獲得二膦配位體(Ⅰ)；并涉及通過化合物R-Li來制備化合物R2P-L，其中R-Li化合物本身可通過新方法來制備，該新方法構(gòu)成本發(fā)明的另一方面。另外，我們已設(shè)計了制備化合物R3P的改進方法，其中該改進方法可通過由所述新方法制備的R-Li化合物來有利地進行。
在詳述這些方法中，我們將常用到已介紹的變量R、X、L和Hal，和將在下文中描述的變量Q、E1、E2、Z、R1和R”。這些變量可在任何廣義上定義，或用于任何補充定義上，除非我們另有說明，例如定義用于特定的化合物或所述的方法。
現(xiàn)在我們將描述本發(fā)明的各方面，來形成化合物R12P-L(Ⅳ)，其中R1如上定義。
第一方面涉及化合物R1-Li的制備。在該方面中(和其它涉及R1而不是R的情況下)，R1是芳基，被一種能促進在其鄰位進行鋰化的取代基所取代。因此，R1優(yōu)選是芳基，特別是苯基，被以下取代基取代的基團，這些取代基包括烷氧基、芳氧基、二烷基氨基、二烷基氨基烷基、二烷基酰氨基、烷氧基烷氧基、烷硫基、烷基磺?；?-SO2Ra)、二烷基氨基磺?；?-SO2NRa2)、烷基磺酸基(-SO2ORa)、磺酸鹽基(-SO3M，其中M是Li、Na、K或H)或鋰化羥基(-OLi)。在所有情況下，優(yōu)選的取代基是烷氧基，特別是甲氧基，或芳氧基，特別是苯氧基。優(yōu)選基團R1是單取代的。
制備化合物R1-Li的傳統(tǒng)路線是通過化合物R1-Br和正丁基鋰來制備。但是，該方法很昂貴，至少當(dāng)起始化合物是優(yōu)選的化合物2-溴茴香醚時是這樣的。
希望通過相應(yīng)化合物R1-H的直接鋰化來制備所需的化合物R1-Li。該方法是公知的，且適于實驗室步驟，但由于許多原因而不太適于大規(guī)模工藝。首先，鋰化在建議的烴類溶劑中是緩慢的，例如己烷；甚至在高溫下也需要數(shù)天的反應(yīng)時間。第二，在本文建議的醚類溶劑，例如二乙醚和四氫呋喃(THF)中，反應(yīng)速率較高(例如在二乙醚中于室溫下24小時后的轉(zhuǎn)化率通常為50％)，但是因為正丁基鋰對醚的反應(yīng)活性而通常不需要高的反應(yīng)溫度，且在二乙醚的情況下，其沸點低。另外，水性操作在THF的情況下較復(fù)雜，在任何情況下報告生成不期望的副產(chǎn)物(有機化學(xué)方法(Houben-Weyl)，第4版，ⅩⅢ/1卷，GeorgThieme Verlag,Stuttgart,1970,14-20頁)。在我們已進行的實驗中，我們還發(fā)現(xiàn)這看來是正確的。第三，當(dāng)建議用改性劑例如N,N,N’,N’-四甲基乙二胺(TMEDA)來提高鋰化速率時，其用量對正丁基鋰的摩爾比通常為1∶1，且通常需要大量的水和/或其它溶劑，以將其從最終產(chǎn)物中除去。
根據(jù)本發(fā)明的第一方面，提供用通式(Ⅵ)化合物鋰化通式(Ⅴ)化合物的方法
R1-H(Ⅴ)其中R1如上定義，Q-Li (Ⅵ)其中Q代表烷基、環(huán)烷基、芳烷基或芳基，該方法在一種溶劑中進行，該溶劑含有通式(Ⅶ)的醚化合物E1-O-E2(Ⅶ)其中每個E1和E2獨立地代表任選被取代的烷基或任選被取代的芳基，且在大氣壓下具有至少40℃的沸點。
該方法適當(dāng)?shù)卦诟邷叵逻M行，優(yōu)選在40℃至體系的回流溫度的范圍內(nèi)。更優(yōu)選該方法在回流下進行。
在本發(fā)明的上下文中，術(shù)語“大氣壓”指76厘米汞柱的壓力?；亓鳒囟戎冈诖髿鈮合聶z測。
在化合物Q-Li中的符號Q合適地代表C1-8烷基(優(yōu)選直鏈)或C3-8環(huán)烷基，例如甲基、正己基、環(huán)己基或特別是正丁基?；衔颭-Li通常在載體溶劑中從供應(yīng)商處獲得，其中該載體溶劑不是通式E1-O-E2。載體溶劑通常是烷烴或環(huán)烷烴，例如C4-12烷烴或C3-8環(huán)烷烴，其中最常用的是己烷。因此，鋰化反應(yīng)合適地在助溶劑中進行，該助溶劑含有化合物E1-O-E2和載體溶劑，其中在載體溶劑中提供化合物Q-Li。
在化合物E1-O-E2中的符號E1合適地代表任選被取代的烷基或任選被取代的芳基，E2代表任選被取代的烷基。作為任選被取代的芳基，E1合適地是與上述R的定義相符的基團。
在化合物E1-O-E2中任選被取代的烷基合適地是任選被取代的C1-12烷基，優(yōu)選任選被取代的C1-6烷基，任選被取代的芳基是任選被取代的苯基。烷基的優(yōu)選任選取代基是烷氧基，合適地是C1-4烷氧基，其本身可被C1-4烷氧基所取代。但是，特別優(yōu)選的是未取代的烷基。芳基的優(yōu)選取代基是烷氧基或烷基，合適地含有1-4個碳原子。取代的芳基合適地含有1-3個取代基。但是，特別優(yōu)選的是未取代的芳基，特別是苯基。
化合物E1-O-E2的合適例子包括甲基叔丁基醚(MTBE)、乙基叔丁基醚、二丁基醚、二異丙基醚、丁基乙基醚、二丙基醚、1,2-二甲氧基乙烷、1,2-二甲氧基丙烷、二甘醇二甲醚和茴香醚。
特別優(yōu)選的化合物E1-O-E2的沸點在大氣壓下不超過100℃。因此，上述特別優(yōu)選的溶劑是甲基叔丁基醚(MTBE)、乙基叔丁基醚、二異丙基醚、丁基乙基醚、二丙基醚、1,2-二甲氧基乙烷和1,2-甲氧基丙烷。
應(yīng)該注意的是，E1和E2不能都是C1-2烷基(例如E1-O-E2是二乙醚)，因為要求溶劑的沸點在大氣壓下至少為40℃。
最優(yōu)選E1代表C3-8烷基或苯基，特別是支化的C3-6烷基，E2代表C1-4烷基，特別是C1-2烷基，特別是乙基或甲基。特別優(yōu)選的化合物E1-O-E2是甲基叔丁基醚(MTBE)。
特別優(yōu)選的化合物R1-H是茴香醚，同時化合物E1-O-E2可以是茴香醚。在這種情況和其它情況下，其中E1是任選被取代的芳基或任選被取代的C1-12烷基，E2是任選被取代的C1-12烷基，非?？尚械氖?，通過適當(dāng)?shù)卣{(diào)整用量，化合物R1-H也起化合物E1-O-E2的作用，且不要求化合物E1-O-E2不同于化合物R1-H。因此，化合物E1-O-E2應(yīng)該在選擇的反應(yīng)條件下對鋰化化合物Q-Li呈惰性，或即使不呈惰性，也應(yīng)該提供反應(yīng)劑R1-H。
在前一種情況下，化合物E1-O-E2對所述載體溶劑的體積比合適地為1∶10至10∶1，優(yōu)選1∶3至3∶1，更優(yōu)選1∶2至2∶1。但是實際上，在前一種情況下，所述載體溶劑的體積將通常不小于化合物E1-O-E2的體積。在后一種情況下，化合物E1-O-E2(包括反應(yīng)劑R1-H)對載體溶劑的體積比可適當(dāng)相似地為1∶10至10∶1，但優(yōu)選是1∶2至4∶1，更優(yōu)選2∶3至2∶1。
我們發(fā)現(xiàn)當(dāng)化合物E1-O-E2作為溶劑或助溶劑存在時，在不需要促進劑(例如TMEDA，如文獻所述，例如L.Brandsma等，合成通訊，20(15),2273-2274頁，1990)的情況下可達到良好的反應(yīng)速率。在不存在促進劑的情況下，該方法優(yōu)選進行至少8小時，優(yōu)選至少12小時，且合適地小于30小時，優(yōu)選小于24小時。但是我們不排除使用促進劑。當(dāng)使用促進劑時，該方法合適地進行至少1小時，優(yōu)選至少2小時，且合適地小于12小時，優(yōu)選小于10小時。我們發(fā)現(xiàn)可使用少量TMEDA，并獲得有效的加速。當(dāng)使用TMEDA時，優(yōu)選其用量對化合物Q-Li的摩爾比是0.01-0.5，更優(yōu)選0.02-0.2。
優(yōu)選化合物R1-H對化合物Q-Li(在該方法中包括反應(yīng)劑R1-Li提供化合物E1-O-E2)的摩爾比在0.8-6至1的范圍內(nèi)，優(yōu)選0.8-3至1，更優(yōu)選1-2至1。最優(yōu)選在1.1-1.6至1的范圍內(nèi)；特別是1.1-1.3至1。在優(yōu)選的方法中，化合物R1-H的摩爾量對化合物Q-Li過量，且發(fā)現(xiàn)這提供良好的反應(yīng)速率，且可消耗全部鋰反應(yīng)劑，導(dǎo)致清潔的操作和/或促進隨后工藝步驟的進行，且不需要現(xiàn)有所需的操作。良好的反應(yīng)速率令人驚奇，這是由于我們所知的文獻提出使用過量的鋰化合物在達到較快反應(yīng)速率中的益處(例如茴香醚的鋰化方法，如D.W.Slocum等在Tetrahedron Letters，第35卷，第3期，385-388頁，1994所述)。
一種重要的含磷中間體是通式(Ⅱ)的化合物R13P(Ⅱ)其中R1如上定義?；衔颮13P可通過化合物R1-Li與PCl3反應(yīng)來制備。我們發(fā)現(xiàn)第一方面的鋰化方法促進所得化合物R1-Li與PCl3的反應(yīng)。與第一方面的定義類型相同的溶劑也是合適的。要使用的PCl3可在與化合物E1-O-E2相容、且對化合物R1-Li呈惰性的適當(dāng)溶劑中提供，或可在同樣的溶劑中提供。與PCl3的反應(yīng)可在不進行第一方面的反應(yīng)混合物操作的情況下進行。適當(dāng)?shù)?，形成化合物R3P的隨后步驟在-10至50℃范圍內(nèi)的溫度下進行，優(yōu)選0-40℃，特別是10-30℃。采用外部冷卻，或通過控制一種反應(yīng)劑向另一種反應(yīng)劑中的添加速率使溫度保持在選擇的上限以下。以上條件可以是新的，如果是這樣，就構(gòu)成本發(fā)明的另一方面。
根據(jù)本發(fā)明的第二方面，提供了通過上述兩步法由通式(Ⅴ)化合物制備通式(Ⅱ)化合物的方法R13P(Ⅱ)
R1-H(Ⅴ)其中R1如上定義。優(yōu)選第二方面的方法是一點法，在不分離鋰化中間體R1-Li的情況下進行。
通過上述第二方面的方法制備的優(yōu)選化合物是三(2-茴香基)膦(TOMPP)，發(fā)現(xiàn)通過第二方面的方法可獲得高產(chǎn)率和很高的純度。
另一種值得制備的含磷中間體是通式(Ⅳ)的化合物R12P-L (Ⅳ)其中R1如上定義，L是離去基團。合適的L是胺、烷氧基、芳氧基、烷硫基或膦的離去基團-PR”2，其中R”如下定義。優(yōu)選的離去基團L是式-NR”2或-ZR”，其中R”是任選被取代的烷基、芳基、芳烷基或環(huán)烷基，Z是氧或硫原子。在胺離去基團的情況下，兩個基團R”可不同，但優(yōu)選相同。另外，在離去基團-PR”2和-NR”2的情況下，基團R”2可一起形成任選被取代的亞烷基鏈，優(yōu)選任選被取代的C4-8亞烷基鏈，從而形成含有雜原子的環(huán)結(jié)構(gòu)。對于任何這些離去基團L，合適的R”是C1-6烷基，可以是直鏈或支化的，優(yōu)選C1-4烷基，更優(yōu)選C1-2烷基。乙基是特別優(yōu)選的基團R”。Z優(yōu)選是氧原子。
化合物R12P-L可通過含基團R1的有機金屬化合物與通式(Ⅷ)的化合物反應(yīng)來制備Hal2P-L(Ⅷ)其中Hal代表鹵原子，合適地是氯、溴或碘，優(yōu)選氯。有機金屬化合物可合適地(特別是當(dāng)L是離去基團-NR”2時)是式R-Li的化合物，在這種情況下，優(yōu)選通過第一方面的方法來制備。另外，它可以合適地(特別是當(dāng)L是離去基團-ZR”時)是格氏試劑。
用于化合物R1-Li與化合物Hal2P-L反應(yīng)的方法是眾所周知的，但未達到目標(biāo)化合物的高產(chǎn)率和高純度。例如在W.E.McEwen和B.D.Beaver的論文，磷和硫，1985，第24卷，259-271頁中，報告的通過該方法制備的化合物N,N-二乙基氨基-雙(2-茴香基)膦的產(chǎn)率是50％，其中該方法在室溫下在含己烷和TMEDA的溶劑中進行。
根據(jù)本發(fā)明的第三方面，提供了通過通式(Ⅲ)化合物與通式(Ⅷ)化合物反應(yīng)來制備通式(Ⅳ)化合物的方法R12P-L (Ⅳ)R1-Li (Ⅲ)Hal2P-L (Ⅷ)該反應(yīng)在含有如上定義的通式(Ⅶ)醚化合物的溶劑中進行E1-O-E2(Ⅶ)其中R1、L、Hal、E1和E2如上述任何定義中所定義。
發(fā)現(xiàn)當(dāng)?shù)谌矫娴姆椒ㄊ褂煤兴x醚化合物Ⅶ的溶劑時，產(chǎn)率較高，且獲得高純度的目標(biāo)化合物R12P-L。
第三方面的方法合適地在不超過55℃的溫度下進行，優(yōu)選不超過50℃，最優(yōu)選不超過40℃，特別是不超過30℃。該方法合適地在至少為-50℃的溫度下進行。更具體的是，當(dāng)離去基團L是基團-NR”2時，該方法合適地在至少為-30℃的溫度下進行，優(yōu)選至少為-15℃，最優(yōu)選至少為0℃。這種方法通常需要冷卻，其中反應(yīng)混合物的溫度優(yōu)選在0-25℃之間。當(dāng)離去基團L是基團-ZR”時，優(yōu)選使反應(yīng)混合物保持在-10℃或更低的溫度，更優(yōu)選-30℃或更低的溫度。
優(yōu)選在本發(fā)明第三方面的方法中，L代表胺離去基團-NR”2。優(yōu)選的胺離去基團的定義如上所述。
一種獲得式Ⅳ化合物(其中L代表基團-ZR”)的合適方法是通過式Ⅳ的相應(yīng)化合物(其中L代表基團-NR”2)與式HZR”的化合物反應(yīng)。通常在10-80℃范圍內(nèi)的溫度是合適的，且不需要其它溶劑。
在本發(fā)明的第一和第三方面中可使用相同的化合物E1-O-E2。第三方面的方法可在不操作第一方面的反應(yīng)混合物的情況下進行。
根據(jù)本發(fā)明的第四方面，提供了通過第一方面的方法、然后通過第三方面的方法由通式(Ⅴ)化合物制備通式(Ⅳ)化合物的方法，R12P-L(Ⅳ)R1-H(Ⅴ)其中R1和L如上定義。優(yōu)選，第四方面的方法是一點法，在不分離鋰化中間體R1-Li的情況下進行。
優(yōu)選，在第三或第四方面的方法結(jié)束時分離式R12P-L的化合物。這可通過標(biāo)準(zhǔn)操作方法來實現(xiàn)。
另一種制備化合物R12P-L的路線是通過制備格氏試劑R1-Mg-Hal，其中Hal是鹵原子，例如氯、溴或碘，然后使其與所述化合物Hal2P-L反應(yīng)。四氫呋喃是這兩個步驟的合適溶劑。格氏試劑的形成合適地在標(biāo)準(zhǔn)條件下進行。反應(yīng)格氏試劑的第二步合適地在較低的溫度下進行，例如-30℃至20℃。
上述方法所需的化合物Hal2P-L可從商業(yè)獲得，和/或可通過標(biāo)準(zhǔn)方法來制備。化合物Hal2P-NR”2和Hal2P-ZR”可通過公知的化合物HNR”2和HZR”分別與PHal3(方便地是PCl3)反應(yīng)來制備，例如在二乙醚中在-20℃至40℃的溫度下?；衔顲l2P-OEt和Cl2P-NEt2可從商業(yè)獲得。
下面我們將繼續(xù)描述化合物R2P-L(Ⅳ)反應(yīng)生成化合物R2P-X-PR2(Ⅰ)，其中R、L和X如上定義，以及其中間體化合物。應(yīng)該注意的是，基團R可以如上述最廣泛地定義，因為化合物R2P-L不必要根據(jù)上述第三或第四方面的方法(其中嚴(yán)格定義R1)來制備。其它化合物R2P-L的制備方法在本領(lǐng)域熟練技術(shù)人員的知識范圍內(nèi)，但是以下實施例也描述了合適的方法。
在一個進行的反應(yīng)中，希望形成通式(Ⅸ)的中間體化合物R2P-M(Ⅸ)其中R如上定義，M代表堿金屬原子。
在教科書合成有機化學(xué)的新方法，第Ⅱ章，化學(xué)版，1960,133、140頁中，提到可用鈉使二烷基氨基-二烷基膦斷鏈。據(jù)稱用鈉在甲苯中使(n-Bu)2P-NEt2斷鏈，產(chǎn)率為53％。但是當(dāng)我們試圖重復(fù)該反應(yīng)時，發(fā)現(xiàn)不發(fā)生反應(yīng)。
在Toth等在有機金屬，1980,675-680頁的文章用鉀使膦斷鏈鋰和鉀雙(對-(二甲基-氨基)苯基)磷化物的合成和活性中，報告了在試圖用鈉和鉀使化合物使Et2NP(p-C6H4NMe2)2斷鏈之后，它未發(fā)生變化。
在Saitama大學(xué)的日本專利申請47-47014中公開了這樣的方法，其中使烷基二苯基膦(例如乙基二苯基膦或甲基二苯基膦)與鈉或鉀在惰性溶劑中在回流條件下反應(yīng)以生成化合物Ph2P-Na或Ph2P-K，并使該化合物與二氯烷烴Cl(CH2)mCl反應(yīng)(其中m為1-5)以生成最終化合物Ph2P(CH2)mPPh2。在實施例中，以膦為基準(zhǔn)計算，最終化合物的產(chǎn)率是94％(實施例1使用鈉)，30％(實施例2使用鉀)，和63％(實施例3使用鈉)。對于產(chǎn)率最高的實施例1，第一步所需的時間是35小時。
根據(jù)本發(fā)明的第五方面，提供了通過通式(Ⅳ)化合物與堿金屬M的反應(yīng)來制備通式(Ⅸ)化合物的方法R2P-M(Ⅸ)R2P-L(Ⅳ)其中R和L如上定義，但不包括化合物R2P-L是烷基二苯基膦和化合物R2P-M是Ph2P-Na或Ph2P-K的方法。
根據(jù)本發(fā)明的第六方面，提供了通過通式(Ⅳ)化合物與堿金屬M在不超過60℃的溫度下反應(yīng)來制備通式(Ⅸ)化合物的方法R2P-M(Ⅸ)R2P-L(Ⅳ)其中R和L如上定義。
根據(jù)本發(fā)明的第七方面，提供了通過通式(Ⅳ)化合物與堿金屬M反應(yīng)來制備通式(Ⅸ)化合物的方法R2P-M(Ⅸ)R2P-L(Ⅳ)其中R和L如上定義，且L是如上定義的胺離去基團。
根據(jù)本發(fā)明的第八方面，提供了通過通式(Ⅳ)化合物與堿金屬M的反應(yīng)來制備通式(Ⅸ)化合物的方法R2P-M(Ⅸ)R2P-L(Ⅳ)其中R和L如上定義，其中堿金屬M是鋰。
優(yōu)選第五、第七或第八方面的方法在不超過60℃的溫度下進行。優(yōu)選第五、第六、第七或第八方面的方法在不超過50℃的溫度下進行。在第五、第六、第七或第八方面的優(yōu)選方法中，反應(yīng)溫度合適地在-20℃至40℃的范圍內(nèi)，優(yōu)選-10℃至30℃，特別是0℃至20℃。
對于第五、第六和第七方面，優(yōu)選M代表鋰。雖然使用鈉和鉀也具有合理的作用，但我們發(fā)現(xiàn)鋰的作用較顯著，且具有出乎意料的優(yōu)勢。我們發(fā)現(xiàn)在比使用鈉的方法所需更短的時間內(nèi)，使用鋰給出良好的產(chǎn)率，在比使用鈉的方法所需更低的溫度下是有效的，并給出特別高純度的產(chǎn)物，這可能是由于所需的時間較短和溫度較低。我們還發(fā)現(xiàn)可使用比JP 47-47014所述更低的溫度，包括當(dāng)使用鈉時。
對于第五、第六和第八方面，優(yōu)選的離去基團L是上述定義的胺離去基團-NR”2。
當(dāng)L是胺離去基團時，優(yōu)選使用上述定義的基團R1。
對于第五、第六和第八方面，另一種優(yōu)選的離去基團是上述定義的離去基團-ZR”，然后優(yōu)選基團R是如上定義的任選被取代的烷基或任選被取代的芳基；但最優(yōu)選后者。
優(yōu)選在第五、第六、第七或第八方面中所用的堿金屬是在適當(dāng)載體中的分散體形式，通常是礦物油。當(dāng)與化合物R2P-L混合時，發(fā)現(xiàn)給出的反應(yīng)速率比粒狀或顆粒狀堿金屬更好。
優(yōu)選第五、第六、第七或第八方面的方法在合適的有機溶劑中進行，該溶劑不與所用的堿金屬反應(yīng)，且不會使R2P-陰離子質(zhì)子化。合適的溶劑包括芳烴溶劑，例如任選被1-3個C1-4烷基取代的苯，例如苯和甲苯；醚類，例如二(C1-4烷基)醚和二甘醇二甲醚，和環(huán)醚類，例如四氫呋喃和二噁烷；和氨溶劑，例如液氨。
我們發(fā)現(xiàn)特定的反應(yīng)，特別是M是鈉的反應(yīng)，可通過萘的存在來加速。少量萘在較大量其它溶劑(例如上述溶劑之一)中可足以帶來顯著的改進，達到這樣的改進程度，其中使用鈉或鉀的方法即使在低溫或中等溫度下也成為有用的。堿金屬M合適地是鉀，特別是鈉，堿金屬M對萘的摩爾比可在3-30至1的范圍內(nèi)，優(yōu)選5-20至1。萘的存在還有助于第五、第六、第七或第八方面的方法，其中堿金屬是鋰，但是因為看來鋰在本質(zhì)上比鈉更有效，所述方法和優(yōu)選的方法(堿金屬是鋰)不使用萘作為反應(yīng)促進劑。對于M是鈉的反應(yīng)，二甘醇二甲醚和二噁烷是優(yōu)選的溶劑。
希望可分離所得的化合物R2P-M。在第五、第六、第七和第八方面的一些方法中，這種分離可能十分簡單，因為沉淀出一種或另一種化合物R2P-M和M-L。
在一些方法中可加入終止劑。我們發(fā)現(xiàn)氨或胺終止劑是合適的，例如氨或胺的酸加成鹽(例如NH4Cl和二(C1-4烷基)NH.HCl)。
根據(jù)本發(fā)明的第九方面，提供了由通式(Ⅲ)化合物通過第三方面的方法制備通式(Ⅳ)的中間體、然后通過第五、第六、第七或第八方面的方法制備通式(Ⅸ)化合物的方法R12P-M(Ⅸ)R1-Li (Ⅲ)R12P-L(Ⅳ)其中R1、L和M如上定義。
根據(jù)本發(fā)明的第十方面，提供了由通式(Ⅴ)化合物通過第四方面的方法制備通式(Ⅳ)的中間體、然后通過第五、第六、第七或第八方面的方法制備通式(Ⅸ)化合物的方法R12P-M(Ⅸ)R1-H (Ⅴ)R12P-L(Ⅳ)其中R1、L和M如上定義。
我們現(xiàn)在將描述由化合物R2P-M和Hal-X-Hal制備化合物R2P-X-PR2(Ⅰ)，其中Hal是鹵原子，R、X和M如上定義。如上所提及，JP-A-47-47014公開了化合物Ph2P-Na或Ph2P-K與二氯烷烴Cl(CH2)mCl的反應(yīng)，其中m是1-5。
我們已設(shè)計了對該公知反應(yīng)的顯著改進方法，和/或已發(fā)現(xiàn)該公知反應(yīng)可用于以前不能在其中反應(yīng)的溶劑中。我們的發(fā)現(xiàn)如下所示。
我們發(fā)現(xiàn)該反應(yīng)可用于式R2P-M的化合物，其中R不是苯基。特別是，R可以是如上定義的被取代的苯基，特別是帶烷氧基取代基的苯基，且我們發(fā)現(xiàn)這種取代基的存在對該方法無不利的影響。我們還表明R可以是任選被取代的烷基。
雖然可使用其它堿金屬，但我們優(yōu)選使用鋰化化合物R2P-Li。我們發(fā)現(xiàn)該化合物是非常有效的反應(yīng)劑，同時如下所述，這是由于它易于制備而成為優(yōu)選。
我們發(fā)現(xiàn)該方法可用于寬范圍的橋接基團X，不僅僅用于JP-A-47-47014中公開的直鏈亞甲基橋。在進行該方法時，我們未發(fā)現(xiàn)在橋接基團X上有任何鋰化，并考慮可使用上述廣義。但是，我們可將關(guān)于該方面的優(yōu)選橋接基團定義為含2-4個橋碳原子的基團，帶有1-3個C1-4，優(yōu)選C1-2烷基；特別是被2-取代或2,2’-二取代的丙烷橋，中間碳原子合適地帶一個C1-4烷基或兩個C1-4烷基，優(yōu)選C1-2烷基；最優(yōu)選兩個相同的基團。特別優(yōu)選的是含2,2-二甲基、2-甲基、2-正丙基、2-正丁基和2-乙基取代基的丙烷橋。
雖然可使用其它鹵原子，但我們優(yōu)選使用二溴化合物，因為與上述定義的在制備含取代橋接基團的式(Ⅰ)化合物的方法中所用的相應(yīng)二氯化合物相比，這種化合物看來更有效。
我們已發(fā)現(xiàn)極性非質(zhì)子溶劑的存在有助于該方法的進行。
我們已發(fā)現(xiàn)最好避免很長的反應(yīng)時間，來獲得JP-A-47-47014的實施例1中目標(biāo)產(chǎn)物的最高產(chǎn)率。我們適當(dāng)?shù)厥狗磻?yīng)時間不超過15小時，優(yōu)選不超過6小時，最優(yōu)選不超過3小時。
該方法中存在極性非質(zhì)子溶劑，且該反應(yīng)時間不超過上述要求，優(yōu)選不超過3小時，我們已發(fā)現(xiàn)該方法十分“干凈”，給出高產(chǎn)率，且只有少量不希望的和難以除去的產(chǎn)物。
根據(jù)本發(fā)明的第十一方面，提供了由通式R2P-M(Ⅸ)和Hal-X-Hal(Ⅹ)的化合物制備通式(Ⅰ)化合物的方法，R2P-X-PR2(Ⅰ)該方法包括一種或多種上述七段的特點，R、X、M和Hal如上定義。化合物R2P-M合適地不是Ph2P-Na或Ph2P-K，而Hal-X-Hal是Cl-(CH2)m-Cl，其中m是1-5。
第十一方面的方法合適地在不超過60℃的溫度下進行，優(yōu)選在-20℃至40℃的溫度范圍內(nèi)，更優(yōu)選-10℃至30℃，特別是0℃至20℃。
第十一方面的方法優(yōu)選在極性非質(zhì)子溶劑的存在下進行，例如二甲基亞砜(DMSO)。另外，可以存在適合于上述第五、第六、第七或第八方面的溶劑。在第十一方面的優(yōu)選方法中，根據(jù)這兩種定義的溶劑以混合物的形式作為助溶劑使用。
根據(jù)本發(fā)明的第十二方面，提供了通過本發(fā)明第五、第六、第七或第八方面和第十一方面的方法由通式(Ⅳ)化合物制備通式(Ⅰ)化合物的方法，R2P-X-PR2(Ⅰ)R2P-L(Ⅳ)其中R、X和L如上定義。
優(yōu)選，第十二方面的方法是一點法，在不分離式R2P-M的中間體化合物的情況下進行。優(yōu)選在該方法的即時步驟(即，一旦需要使化合物R2P-M與化合物Hal-X-Hal反應(yīng))中將極性非質(zhì)子溶劑加入反應(yīng)混合物中。任選在該方法的即時步驟中不進行終止步驟。
根據(jù)本發(fā)明的第十三方面，提供了通過第三方面的方法、隨后第十二方面的方法由通式(Ⅲ)化合物制備通式(Ⅰ)化合物的方法，R12P-X-PR12(Ⅰ)R1-Li (Ⅲ)其中R1和X如上定義。
根據(jù)本發(fā)明的第十四方面，提供了通過第四方面的方法、隨后第十二方面的方法由通式(Ⅴ)化合物制備通式(Ⅰ)化合物的方法，R12P-X-PR12(Ⅰ)R1-H (Ⅴ)其中R1、X和L如上定義。
在另一種反應(yīng)中，使化合物R2P-L(Ⅳ)與化合物Hal-X-Hal(Ⅹ)反應(yīng)，其中R、Hal和X如上定義，且當(dāng)R”如上定義時，L是胺離去基團-NR”2，并用還原劑處理所得化合物，以生成化合物R2P-X-PR2(Ⅰ)。認(rèn)為化合物(Ⅳ)與Ⅹ之間的反應(yīng)產(chǎn)物是通式(Ⅺ)的鏻鹽，R2P+(L)-X-P+(L)R22Hal-(Ⅺ)根據(jù)本發(fā)明的第十五方面，提供了通過通式(Ⅳ)化合物與通式(Ⅹ)化合物反應(yīng)來制備通式(Ⅺ)化合物的方法，R2P+(L)-X-P+(L)R22Hal-(Ⅺ)R2P-L (Ⅳ)Hal-X-Hal (Ⅹ)其中R、X和Hal如上定義，且L是胺離去基團-NR”2，如上定義。
優(yōu)選該方法在有機溶劑中進行，優(yōu)選含有極性非質(zhì)子溶劑。例子是二乙基乙酰胺和乙腈。乙腈是優(yōu)選的溶劑。
第十五方面的方法合適地在高溫下進行，優(yōu)選至少40℃的溫度，更優(yōu)選至少60℃。該反應(yīng)優(yōu)選在回流下進行。
優(yōu)選，本發(fā)明第十五方面的方法中所用的式Ⅹ化合物中的部分-X-是任選被一個C1-4烷基取代的C2-4亞烷基。優(yōu)選是2-(C1-4烷基)丙烷基團或特別是丙烷基。每個部分Hal優(yōu)選是溴原子。
優(yōu)選，第十五方面中所用的式Ⅳ化合物中的部分R是任選被取代的烷基或任選被取代的芳基，如上定義。
根據(jù)本發(fā)明的第十六方面，提供了通過第三方面的方法、隨后通過第十五方面的方法由通式(Ⅲ)化合物制備通式(Ⅺ)化合物的方法，R12P+(L)-X-P+(L)R122Hal-(Ⅺ)R1-Li (Ⅲ)其中R1、L、X和Hal如第十五方面中所定義。
根據(jù)本發(fā)明的第十七方面，提供了通過第四方面的方法、隨后通過第十五方面的方法由通式(Ⅴ)化合物制備通式(Ⅺ)化合物的方法，R12P+(L)-X-P+(L)R122Hal-(Ⅺ)R1-H (Ⅴ)其中R1、X、Hal和L如第十五方面所定義。
根據(jù)本發(fā)明的第十八方面，提供了一種含有通式R2P+(L)-X-P+(L)R2(Ⅻ)陽離子的化合物，部分R、X和L如第十五方面所定義。
由于我們認(rèn)為式(Ⅻ)的陽離子是新的，我們不知道任何現(xiàn)有技術(shù)將其還原成化合物R2P-X-PR2。但是，我們已發(fā)現(xiàn)用于還原R3P+-X-P+R3陽離子的方法(例如EP-A-364046)適用于還原這種陽離子R2P+(L)-X-P+(L)R2，且在各種基團R的情況下適用于寬范圍的這種化合物。驚奇的是，基團L優(yōu)先于基團R而被選擇性地除去，而至少特定的基團R會通常作為離去基團(例如優(yōu)選的基團2-茴香基)。實際上，在EP-A-364046的方法中，基團R是離去基團，優(yōu)選2-茴香基。與此相關(guān)的基本優(yōu)勢在于胺離去基團L的失去是價廉的，而離去基團R，特別是2-茴香基的失去是昂貴的，因為需要制備至少50％過量的鋰化起始化合物，特別是2-鋰化茴香醚。
根據(jù)本發(fā)明的第十九方面，提供了通過還原通式(Ⅻ)陽離子來制備通式(Ⅰ)化合物的方法，R2P-X-PR2(Ⅰ)R2P+(L)-X-P+(L)R2(Ⅻ)其中R、L、X和Hal如第十五方面所定義。
優(yōu)選該還原通過使用還原劑來實現(xiàn)。合適的還原劑是堿金屬鋁四氫化物或一種化合物，該化合物可視為其衍生物，其中用相同或不同的基團-OR2替代一個、兩個或三個氫原子，其中R2是烷基，優(yōu)選C1-4烷基，特別是C1-2烷基，或R2是烷氧基烷基，優(yōu)選C1-4烷氧基(C1-4烷基)基團，更優(yōu)選(C1-2烷氧基)(C1-2烷基)基團，特別是2-甲氧基乙基。烷氧基烷基是優(yōu)選的基團R2。優(yōu)選的還原劑是堿金屬四氫化物或一種化合物，該化合物可視為其衍生物，其中用相同的基團-OR2替代兩個氫原子，R2優(yōu)選是烷氧基烷基。優(yōu)選的還原劑是四氫化鋁鋰，特別是雙(2-甲氧基乙氧基)二氫化鋁鈉。
第十九方面的方法合適地在非質(zhì)子有機溶劑中進行，該溶劑可以是極性的或非極性的?？墒褂没旌系臉O性和非極性溶劑。合適的極性非質(zhì)子溶劑的例子包括四氫呋喃、乙二醇的二甲醚(單甘醇二甲醚)和二甘醇的二甲醚(二甘醇二甲醚)。合適的非質(zhì)子非極性溶劑的例子是含有1-3個C1-4烷基的芳族化合物，例如苯和甲苯。非極性非質(zhì)子溶劑是優(yōu)選的。
第十九方面的方法優(yōu)選在不超過120℃的溫度下進行，優(yōu)選不超過60℃的溫度，最優(yōu)選不超過50℃的溫度。該方法的優(yōu)選溫度在10-40℃的范圍內(nèi)。
根據(jù)本發(fā)明的第二十方面，提供了通過第十五方面的方法、隨后通過第十九方面的方法由通式(Ⅳ)化合物制備通式(Ⅰ)化合物的方法，R2P-X-PR2(Ⅰ)R2P-L(Ⅳ)其中R、X和L如第十五方面中所定義。
根據(jù)本發(fā)明的第二十一方面，提供了由通式(Ⅲ)化合物，通過第三方面的方法制備通式(Ⅳ)中間體、隨后通過第二十方面的方法制備通式(Ⅰ)化合物的方法，R12P-X-PR12(Ⅰ)R1-Li(Ⅲ)R12P-L (Ⅳ)其中R1、Z、X和L如第十五方面中所定義。
根據(jù)本發(fā)明的第二十二方面，提供了由通式(Ⅴ)化合物，通過第四方面的方法制備通式(Ⅳ)中間體、隨后通過第二十方面的方法制備通式(Ⅰ)化合物的方法，R12P-X-PR12(Ⅰ)R1-H (Ⅴ)R12P-L (Ⅳ)其中R1、X和L如第十五方面中所定義。
根據(jù)本發(fā)明的第二十三方面，提供了通過上述作為本發(fā)明方面定義的任何方法制備的一種產(chǎn)物。
根據(jù)本發(fā)明的第二十四方面，提供了上述定義的一種催化劑組合物，其中膦配位體是通式(Ⅰ)R2P-X-PR2或R12P-X-PR12(Ⅰ)其中R、R1和X如上所定義，該催化劑組合物通過第十一、十二、十三、十四、十九、二十、二十一或二十二方面的方法制備。
根據(jù)本發(fā)明的第二十五方面，提供了上述定義類型的一種聚合方法，其中催化劑組合物是第二十四方面的催化劑組合物。
根據(jù)本發(fā)明的第二十六方面，提供了上述定義類型的一種共聚物，通過第二十五方面的方法來制備。
在上述定義的使用或制備含有兩個或多個基團R、R1或R”的化合物的方法中，這種基團在該化合物內(nèi)可以不同，但優(yōu)選相同。
現(xiàn)在將通過以下實施例說明本發(fā)明。
除另有說明以外，全部反應(yīng)和操作在合適的惰性氣氛(在用鋰的方法中使用氬氣)中進行；全部反應(yīng)在無水條件下進行；使全部溶劑干燥并脫氣；并將全部玻璃器皿于150℃干燥過夜。實施例1(2-鋰化茴香醚以及三(2-茴香基)膦(TOMPP)的制備)一個2升反應(yīng)器配備有溫度計、機械攪拌器、滴液漏斗和回流冷凝器，將該反應(yīng)器與惰性氣體源相連，并加入113克(1.04摩爾)茴香醚和250毫升MTBE(甲基叔丁基醚)。脫氣后，在1小時內(nèi)加入440毫升(0.70摩爾)正丁基鋰(1.6M在己烷中)，在此期間使溫度逐步升高至回流溫度(約60℃)。在該溫度保持16小時之后，將反應(yīng)器物料冷卻至室溫(此時GC分析顯示正丁基鋰的轉(zhuǎn)化率大于99％，且形成相應(yīng)量的2-鋰化茴香醚)。接著，加入100毫升MTBE與19.3毫升(31.0克，0.225摩爾)三氯化磷的混合物，其添加速率使得反應(yīng)混合物的溫度不超過30℃。添加完畢之后，將白色/黃色懸浮液再攪拌4小時。然后加入30毫升水，并過濾出白色沉淀物。接著，用甲醇(2×200毫升)洗滌白色固體，過濾并真空干燥(1毫巴，60℃)。獲得63.4克(80％)白色細(xì)粉，根據(jù)1H NMR和31P NMR檢測，該產(chǎn)物是純度大于99％的TOMPP。實施例2(2-鋰化茴香醚以及三(2-茴香基)膦(TOMPP)的制備)一個2升反應(yīng)器配備有溫度計、機械攪拌器、滴液漏斗和回流冷凝器，將該反應(yīng)器與惰性氣體源相連，并加入76克(0.84摩爾)茴香醚、8.1克(0.07摩爾)TMEDA和250毫升MTBE(甲基叔丁基醚)。脫氣后，在1小時內(nèi)加入440毫升(0.70摩爾)正丁基鋰(1.6M在己烷中)。添加完畢后，使溫度升高至回流溫度(約60℃)。在該溫度保持8小時之后，將反應(yīng)器物料冷卻至室溫(此時GC分析顯示正丁基鋰的轉(zhuǎn)化率大于99％，且形成相應(yīng)量的2-鋰化茴香醚)。接著，加入100毫升MTBE與19.3毫升(31.0克，0.225摩爾)三氯化磷的混合物，其添加速率使得內(nèi)部溫度不超過30℃。添加完畢之后，將白色/黃色懸浮液再攪拌4小時。然后加入30毫升水，并過濾出白色沉淀物。接著，用甲醇(2×200毫升)洗滌白色固體，過濾并真空干燥(1毫巴，60℃)。獲得62克(78％)白色細(xì)粉，根據(jù)1H NMR和31P NMR檢測，該產(chǎn)物是純度大于99％的TOMPP。實施例3(對比試圖制備2-鋰化茴香醚以及三(2-茴香基)膦(TOMPP))試圖根據(jù)WO97/37765(BP)的實施例12中所述的方法在四氫呋喃(THF)中進行鋰化反應(yīng)。
將8.1毫升正丁基鋰的己烷溶液(2.5M；20毫摩爾)加入在室溫下保持在氬氣中的2.16克茴香醚(20毫摩爾)在25毫升THE(從鈉蒸餾)中的脫氣溶液中。添加完畢(20分鐘)之后，在室溫下攪拌該混合物4小時。GC分析表明2小時后茴香醚未完全轉(zhuǎn)化，其中15％的茴香醚和5％的正丁基鋰仍然未轉(zhuǎn)化。4小時之后，仍然有15％茴香醚未轉(zhuǎn)化，且未檢測到正丁基鋰。我們認(rèn)為在WO97/37765(BP)所述的條件下在THF中進行的該反應(yīng)中，不能獲得茴香醚的完全轉(zhuǎn)化，且副反應(yīng)消耗了一定量的正丁基鋰。實施例4(2-鋰化茴香醚的制備)在與實施例1相似的方法中，也未使用TMEDA或其它促進劑，將茴香醚用作溶劑和反應(yīng)劑，己烷(正丁基鋰的載體溶劑)對茴香醚的比率是1∶1體積/體積。在42℃的溫度下20小時之后，正丁基鋰的轉(zhuǎn)化率是94％，向2-鋰化茴香醚轉(zhuǎn)化的選擇性是90.5％。實施例5(2-鋰化茴香醚的制備)在與實施例1相似的方法中，也未使用TMEDA或其它促進劑，評估溫度對溶劑體系中茴香醚的鋰化速率的影響，其中該溶劑體系包含己烷/MTBE(2∶1體積/體積)。結(jié)果如下表1所示。
表1
在實施例1-5中，為了監(jiān)控鋰化反應(yīng)的進展，將0.3毫升三甲基氯硅烷加入1毫升等分部分的粗反應(yīng)混合物中。將該混合物均化，并保持5分鐘。然后，加入2毫升水，在MTBE作為反應(yīng)溶劑時，加入1毫升己烷，并用氣相色譜分析該樣品(CP Sil 5CB色譜柱，溫度程序40℃-4分鐘/10℃/分鐘/270℃-3分鐘。從1-三甲基甲硅烷基丁烷、茴香醚和鄰-三甲基甲硅烷基茴香醚的面積計算轉(zhuǎn)化率。實施例6(2-鋰化茴香醚以及N,N-二乙基氨基-雙(2-茴香基)膦的制備)一個2升反應(yīng)器配備有溫度計、機械攪拌器、滴液漏斗和回流冷凝器，將該反應(yīng)器與惰性氣體源相連，并加入113克(1.04摩爾)茴香醚和250毫升MTBE。脫氣后，在1小時內(nèi)加入440毫升(0.7摩爾)正丁基鋰(1.6M在己烷中)，在此期間使溫度逐步升高至回流溫度(約60℃)。在該溫度保持16小時之后，將反應(yīng)混合物冷卻至0℃。接著，加入150毫升MTBE與61.0克(0.35摩爾)N,N-二乙基氨基-二氯化膦的混合物，其添加速率使得溫度保持低于25℃。添加完畢之后，在室溫下將白色/黃色懸浮液再攪拌4小時。然后加入800毫升水。用100毫升MTBE萃取水相，并用水(2×100毫升)洗滌組合的有機層，用硫酸鎂干燥并真空濃縮(1毫巴，100℃)。從沸騰的己烷中使殘余物重結(jié)晶。獲得純白色固體形式的所需產(chǎn)物，產(chǎn)率為88％，并具有根據(jù)1H、13C和31P NMR測定的高純度。實施例7(2-溴鎂茴香醚以及乙基雙(2-茴香基)膦的制備)向1升反應(yīng)器中加入10.9克(0.448摩爾)鎂和250毫升THF，加入76.1克(0.407摩爾)2-溴茴香醚，其添加速率使得溫度達到60℃。添加完畢之后，將反應(yīng)器于60℃保持2小時，然后冷卻至-15℃。接著，在3小時內(nèi)加入29.83克(0.203摩爾)乙基二氯化膦和50毫升THF的混合物。在于-15℃保持另外的30分鐘之后，將混合物于室溫攪拌過夜。然后加入含有4克三乙胺的44毫升水。加入更多的水和甲苯，直至觀察到相分離。分離有機相，并用甲苯(2×100毫升)萃取水相。用100毫升水洗滌組合的有機層，并濃縮干燥。用庚烷洗滌固體殘余物，并干燥。獲得35.9克(61％)乙基雙(2-茴香基)膦(phosphinite)(An2P-OEt)，根據(jù)31P NMR和1H NMR測定是純的。實施例8(N,N-二乙基氨基二氯化膦的制備)向配備有機械攪拌器、500毫升滴液漏斗和回流冷凝器的1升反應(yīng)器中加入111.7克(0.8摩爾)PCl3和350毫升己烷。在1小時內(nèi)緩慢加入119.0克(1.6摩爾)二乙胺，同時使反應(yīng)器保持在0℃。添加時在室溫下攪拌反應(yīng)器2小時。接著，在P3玻璃料上過濾黃色的反應(yīng)混合物，并用100毫升己烷洗滌殘余物3次。在旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)器上濃縮組合的有機級分，并真空蒸餾(7毫巴，67℃)。獲得120克(87％)目標(biāo)化合物，為澄清的溶液。實施例9(二(正丁基)N,N-二乙基氨基膦的制備)(參見H.Noth,H.-J.Vetter；Chem,Ber.96,1109-18頁，1963)
向冷卻至-78℃的19.4克(0.112摩爾)Cl2PNEt2的50毫升二乙醚溶液中緩慢加入139.5毫升(0.22摩爾)正丁基鋰的1.6M己烷溶液。當(dāng)添加完畢時，使該溶液升溫至室溫，并攪拌1小時。接著，在旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)器上濃縮該溶液。將所得的懸浮液進行真空蒸餾，得到19.1克無色液體，其沸點在0.5毫巴下為75-76℃。根據(jù)1H NMR和31P NMR測定該液體是純的目標(biāo)化合物。實施例10(二(正丁基)乙基膦的制備)將5.0克(0.023摩爾)n-Bu2PNEt2和25毫升完全脫氣干燥的乙醇的混合物于60℃加熱24小時。此時用31P NMR分析粗反應(yīng)混合物，顯示約95％的原料已被選擇性地轉(zhuǎn)化成n-Bu2POEt。于30℃真空除去揮發(fā)性組分(1毫巴)，得到目標(biāo)化合物，是無色液體。實施例11(二苯基N,N-二乙基氨基膦的制備)在1小時內(nèi)，向冷卻至5-10℃的25.0克(0.107摩爾)Ph2PCl(ex.Aldrich,95％純)的150毫升二乙醚溶液中加入37.8毫升(0.28摩爾)二乙胺。當(dāng)添加完畢時，使該懸浮液于室溫攪拌過夜。接著，在P3玻璃料上過濾該混合物，并用2×50毫升己烷洗滌固體殘余物。使有機級分組合，在旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)器上濃縮，并真空蒸餾，得到30克澄清的液體(在0.1毫巴下的沸點為146-148℃)。根據(jù)1H NMR和31P NMR測定該液體是純的目標(biāo)化合物。實施例12(二苯基乙基膦的制備)將5.4克(0.020摩爾)Ph2PNEt2和25毫升完全脫氣干燥的乙醇的混合物于60℃加熱48小時。此時用31P NMR分析粗反應(yīng)混合物，顯示全部原料已被選擇性地轉(zhuǎn)化成Ph2POEt。于30℃真空除去揮發(fā)性組分(1毫巴)，得到目標(biāo)化合物，是無色液體。實施例13(鋰-雙(2-茴香基)膦以及2,2-二乙基-1,3-雙(雙(2-茴香基)膦基)丙烷的制備)向配備有機械攪拌器和回流冷凝器的1升反應(yīng)器中加入300毫升二噁烷和16.05克鋰的礦物油分散液(含有4.81克鋰金屬=0.693摩爾)。接著，于12℃在4小時內(nèi)加入100.58克(0.346摩爾)的乙基雙(2-茴香基)膦的250毫升二噁烷溶液。在形成沉淀后，將該混合物于12℃攪拌16小時，且31P NMR顯示原料膦已全部轉(zhuǎn)化和An2PLi的產(chǎn)量。接著，加入100毫升DMSO，然后于12℃緩慢加入40.22克(0.156摩爾)1,3-二溴-2,2-二乙基丙烷。將該反應(yīng)混合物攪拌過夜之后，仍然于12℃,31P NMR顯示目標(biāo)化合物的定量形成。向反應(yīng)混合物中加入20毫升甲醇，然后于50℃真空除去300毫升溶劑，加入水和200毫升二氯甲烷，然后發(fā)生相分離。用2×50毫升二氯甲烷萃取水相，并用水(2×50毫升)洗滌組合的有機相，且濃縮至原體積的10％。加入甲醇(200毫升)導(dǎo)致沉淀出所需的產(chǎn)物。過濾出該產(chǎn)物，用少量甲醇洗滌，并干燥。獲得75克(77％)白色固體，根據(jù)31P NMR和1H NMR測定其純度大于97％。實施例14(鋰-雙(2-茴香基)膦以及2,2-二乙基-1,3-雙(雙(2-茴香基)膦基)丙烷的制備)向配備有機械攪拌器和回流冷凝器的100毫升反應(yīng)器中加入2.90克(10毫摩爾)的乙基雙(2-茴香基)膦的40毫升二噁烷溶液和0.146克(21毫摩爾)鋰粒子。在形成沉淀后，將該混合物于10℃攪拌16小時。31P NMR顯示存在62重量％鋰-雙(2-茴香基)膦和28重量％四茴香基二膦An2PPAn2。接著加入5毫升DMSO，然后仍然于10℃緩慢加入0.86克(3.3毫摩爾)1,3-二溴-2,2-二乙基丙烷的3毫升THF溶液。于10℃將該混合物再攪拌20分鐘之后，31P NMR顯示存在49重量％所需的二膦、30重量％四茴香基二膦和16重量％的1-溴-2,2-二乙基-3-雙(2-茴香基)膦。實施例15(鋰-二苯基)膦以及2,2-二乙基-1,3-(雙(二苯基膦基)丙烷的制備)向配備有機械攪拌器的50毫升反應(yīng)器中加入1.15克(5毫摩爾)乙基二苯基膦的20毫升THF溶液和280毫克(12.1毫摩爾)鋰的30重量％礦物油分散液。在形成深紅色溶液期間將該混合物攪拌2.5小時。31P NMR顯示原料膦已全部轉(zhuǎn)化。幾乎只形成鋰化二苯基膦。接著，加入2.5毫升DMSO，然后緩慢加入0.52克(2毫摩爾)1,3-二溴-2,2-二乙基丙烷的2.5毫升THF溶液。攪拌1小時之后，31P NMR顯示幾乎只有所需的二膦。整個過程在10℃下進行。實施例16(鈉-二苯基膦的制備)向配備有機械攪拌器和回流冷凝器的50毫升反應(yīng)器中加入1.15克(5毫摩爾)乙基二苯基膦的20毫升THF溶液、0.253克(11毫摩爾)小塊鈉和0.128克(1毫摩爾)萘。于10℃攪拌該反應(yīng)混合物20小時。31P NMR顯示原料膦已全部轉(zhuǎn)化成鈉-二苯基膦，選擇性為90％。實施例17(鋰-二正丁基膦以及1,3-雙(二正丁基膦基)丙烷的制備)向配備有機械攪拌器和回流冷凝器的50毫升反應(yīng)器中加入0.950克(5毫摩爾)乙基二正丁基膦的20毫升THF溶液和0.254克(11毫摩爾)鋰的30重量％礦物油分散液。于10℃攪拌該反應(yīng)混合物24小時，然后31P NMR顯示原料膦已全部轉(zhuǎn)化。接著加入0.4克(2毫摩爾)1,3-二溴丙烷，并于10℃攪拌該反應(yīng)混合物1小時。31P NMR顯示所需的二膦是主要產(chǎn)物。實施例18(鈉-二正丁基膦的制備)向配備有機械攪拌器和回流冷凝器的50毫升反應(yīng)器中加入0.950克(5毫摩爾)乙基二正丁基膦的20毫升甲苯溶液和0.253克(11毫摩爾)小塊鈉。于110℃攪拌該反應(yīng)混合物2小時，然后31P NMR顯示存在鈉二正丁基膦。實施例19(鋰-雙(2-茴香基)膦以及1,3-雙(雙(2-茴香基)膦基)丙烷的制備)向配備有機械攪拌器和回流冷凝器的100毫升反應(yīng)器中加入3.17克(10毫摩爾)的雙(2-茴香基)二乙基氨基膦的40毫升THF溶液和0.146克(21毫摩爾)鋰粒子。在形成厚的沉淀后，將該反應(yīng)混合物仍然于10℃攪拌16小時。31P NMR顯示原料膦已全部轉(zhuǎn)化。接著加入1.01克(5毫摩爾)1,3-二溴丙烷。2小時后仍于10℃加入20毫升甲醇，真空除去溶劑，并加入50毫升二氯甲烷和50毫升水。分離有機相，并用25毫升二氯甲烷萃取水相。用2×25毫升水洗滌組合的有機層，用硫酸鎂干燥，在P3玻璃料上過濾，并在旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)器上濃縮干燥。在用10毫升甲醇處理時，獲得所需的二膦，得到1.97克(74％)白色固體，根據(jù)1H、13C和31P NMR測定該產(chǎn)物是純的。實施例20(鋰-雙(2-茴香基)膦以及2,2-二甲基-1,3-雙(雙(2-茴香基)膦基)丙烷的制備)向配備有機械攪拌器和回流冷凝器的100毫升反應(yīng)器中加入3.17克(10毫摩爾)的雙(2-茴香基)二乙基氨基膦的40毫升THF溶液和0.146克(21毫摩爾)鋰粒子。在形成厚的沉淀后，將該反應(yīng)混合物仍然于10℃攪拌16小時。31P NMR顯示原料膦已全部轉(zhuǎn)化。接著加入5毫升DMSO，然后緩慢加入1.15克(5毫摩爾)1,3-二溴-2,2-二甲基丙烷。2小時后仍于10℃加入20毫升甲醇，真空除去溶劑，并加入50毫升二氯甲烷和50毫升水。分離有機相，并用25毫升二氯甲烷萃取水相。用2×25毫升水洗滌組合的有機層，用硫酸鎂干燥，在P3玻璃料上過濾，并在旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)器上濃縮干燥。在用10毫升甲醇處理時，獲得所需的二膦，得到2.37克(85％)白色固體，根據(jù)1H、13C和31P NMR測定該產(chǎn)物是純的。實施例21(對比試圖制備鋰-雙(2-茴香基)膦以及2,2-二甲基-1,3-雙(雙(2-茴香基)膦基)丙烷)
除在第二步中使用0.71克(5毫摩爾)1,3-二氯-2,2-二甲基丙烷代替二溴化合物以外，重復(fù)實施例20。4小時之后，于10℃用31P NMR分析粗反應(yīng)混合物，顯示幾乎只形成單膦化合物2,2-二甲基-1-(雙(2-茴香基)膦-3-氯丙烷；所希望的二膦只存在少于5％。實施例22(鋰-雙(2-茴香基)膦以及2,2-二乙基-1,3-雙(雙(2-茴香基)膦基)丙烷的制備)通過實施例20的方法制備二膦，產(chǎn)率為69％。實施例23(鈉-雙(2-茴香基)膦以及2,2-二甲基-1,3-雙(雙(2-茴香基)膦基)丙烷的制備)向配備有機械攪拌器和回流冷凝器的100毫升反應(yīng)器中加入3.17克(10毫摩爾)的雙(2-茴香基)二乙基氨基膦的40毫升THF溶液和0.48克(21毫摩爾)小塊鈉和0.27克(2.1毫摩爾)萘。在31P NMR顯示原料膦的轉(zhuǎn)化率大于90％時，將該反應(yīng)混合物于6℃攪拌16小時。接著加入5毫升DMSO，然后緩慢加入1.0克(4.3毫摩爾)1,3-二溴-2,2-二甲基丙烷。2小時后仍于6℃,31P NMR顯示全部原料膦已轉(zhuǎn)化，并形成一定量的所需二膦。實施例24(鋰-二苯基膦以及2,2-二乙基-1,3-雙(二苯基膦基)丙烷的制備)向配備有機械攪拌器和回流冷凝器的100毫升反應(yīng)器中加入2.57克(10毫摩爾)的二苯基(二乙基氨基)膦的40毫升THF溶液和0.146克(21毫摩爾)鋰粒子。在形成深紅色溶液后，將該反應(yīng)混合物于10℃攪拌16小時。31P NMR顯示原料膦已全部轉(zhuǎn)化成二苯基磷化鋰。還形成二乙酰胺鋰，通過加入0.535克(10毫摩爾)氯化銨來終止二乙酰胺鋰。攪拌1小時后，加入5毫升DMSO，然后仍于10℃緩慢加入1.29克(5毫摩爾)1,3-二溴-2,2-二乙基丙烷。經(jīng)過傳統(tǒng)操作后，獲得所需的的二膦，得到1.37克(59％)白色固體，根據(jù)1H、13C和31P NMR測定該產(chǎn)物是純的。實施例25(季二鏻鹽以及1,3-雙(2-茴香基膦基)丙烷的制備)將5.00克(15.8毫摩爾)N,N-二乙基氨基-雙(2-茴香基)膦、1.59克(7.89毫摩爾)1,3-二溴丙烷和30毫升乙腈的混合物回流。18小時之后，除去溶劑，并通過1H NMR和31P NMR確定二鏻鹽Ⅺ。不經(jīng)過進一步提純，在下一步中直接使用二鏻鹽。在15分鐘內(nèi)向2.00克(2.4毫摩爾)二鏻鹽的20毫升甲苯懸浮液中加入2.5毫升二(2-甲氧基乙氧基)二氫化鋁鈉(3.4M在甲苯中；8.5毫摩爾)。在室溫下將反應(yīng)混合物攪拌2小時，然后緩慢加入3毫升水。粗反應(yīng)混合物的31P NMR光譜顯示二鏻鹽完全轉(zhuǎn)化，并高度選擇性地形成所需的二膦。過濾反應(yīng)混合物，并用20毫升甲苯萃取固體殘余物。真空濃縮組合的有機級分。在從甲醇中重結(jié)晶時，獲得白色固體形式的二膦，根據(jù)1HNMR和31P NMR測定，該產(chǎn)物是純的。實施例26(季二鏻鹽以及1,3-雙(二苯基膦基)丙烷的制備)將2.57克(10毫摩爾)N,N-二乙基氨基-二苯基膦、1.01克(5毫摩爾)1,3-二溴丙烷和10毫升乙腈的混合物回流。26小時之后，除去溶劑，并通過31P NMR確定幾乎定量地獲得二鏻鹽Ⅺ。不經(jīng)過進一步提純，在下一步中直接使用二鏻鹽。在15分鐘內(nèi)向二鏻鹽的20毫升甲苯懸浮液中加入5毫升二(2-甲氧基乙氧基)二氫化鋁鈉(3.4M在甲苯中；17毫摩爾)。在室溫下將反應(yīng)混合物攪拌2小時，然后緩慢加入2.5毫升水。粗反應(yīng)混合物的31P NMR光譜顯示二鏻鹽完全轉(zhuǎn)化，并幾乎只形成所需的二膦。過濾反應(yīng)混合物，并用20毫升甲苯萃取固體殘余物。真空濃縮組合的有機級分。在用20毫升甲醇處理時，獲得1.25克(60％)所需的二膦，根據(jù)31P NMR確定其結(jié)構(gòu)。實施例27(季鏻鹽以及1,3-雙(二(正丁基)膦基)丙烷的制備)將2.17克(10毫摩爾)N,N-二乙基氨基-二(正丁基)膦、1.01克(5毫摩爾)1,3-二溴丙烷和10毫升乙腈的混合物回流。20小時之后，除去溶劑，并通過31P NMR確定幾乎定量地獲得二鏻鹽Ⅺ。不經(jīng)過進一步提純，在下一步中直接使用二鏻鹽。在5分鐘內(nèi)向以上制備的二鏻鹽的20毫升甲苯懸浮液中加入50毫升二(2-甲氧基乙氧基)二氫化鋁鈉(3.4M在甲苯中；17毫摩爾)。在室溫下將反應(yīng)混合物攪拌2小時，然后緩慢加入2.5毫升水。此時粗反應(yīng)混合物的31P NMR光譜顯示二鏻鹽的完全轉(zhuǎn)化，并幾乎只形成所需的二膦。過濾反應(yīng)混合物，并用20毫升甲苯萃取固體殘余物。真空濃縮組合的有機級分，獲得1.75克所需的二膦，根據(jù)31P NMR確定其純度約為90％。用甲醇處理，根據(jù)1H NMR和31P NMR確定，獲得純的二膦。實施例28(季二鏻鹽以及1,3-雙(雙(2-茴香基)膦基)丙烷的制備)通過實施例27的方法來制備，其中使用氫化鋁鋰代替二(2-甲氧基乙氧基)二氫化鋁鈉，根據(jù)1H NMR和31P NMR確定，獲得目標(biāo)化合物。實施例29(季二鏻鹽的制備)將2.5克(7.9毫摩爾)N,N-二乙基氨基-雙(2-茴香基)膦、1.48克(3.9毫摩爾)1,2-二溴乙烷和15毫升乙腈的混合物回流。20小時之后，除去溶劑，并通過31P NMR確定幾乎定量地獲得二鏻鹽Ⅺ。實施例30(季二鏻鹽的制備)除了用1,3-二溴-2-甲基丙烷代替1,3-二溴丙烷、并使季銨化反應(yīng)時間為90小時以外，通過實施例27所述的方法制備季銨鹽。通過31P NMR確定獲得鏻鹽Ⅺ。
在烯烴與一氧化碳的共聚反應(yīng)中所用催化劑的制備中，上述制備的二膦化合物可用作配位體，該催化劑的制備和共聚反應(yīng)在本說明書中已描述，并在許多現(xiàn)有專利說明書中列舉，例如EP-A-121965和EP-A-248483。因此在本文中未詳細(xì)列舉。
權(quán)利要求
1．一種用通式(Ⅵ)化合物鋰化通式(Ⅴ)化合物的方法R1-H(Ⅴ)其中R1代表被以下基團所取代的芳基，這些基團包括烷氧基、芳氧基、二烷基氨基、二烷基氨基烷基、二烷基酰氨基、烷氧基烷氧基、烷硫基、烷基磺?；⒍榛０被酋；?，烷基磺酸鹽或鋰化羥基，Q-Li (Ⅵ)其中Q代表烷基、環(huán)烷基、芳烷基或芳基，該方法在一種溶劑中進行，該溶劑含有通式(Ⅶ)的醚化合物E1-O-E2(Ⅶ)其中每個E1和E2獨立地代表任選被取代的烷基或任選被取代的芳基，且在大氣壓下具有至少40℃的沸點。
2．根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其中R1代表被烷氧基或芳氧基取代的苯基。
3．根據(jù)權(quán)利要求1或2的方法，其中E1代表在2-位被極性基團取代的C1-12烷基或苯基，E2代表C1-12烷基。
4．根據(jù)權(quán)利要求3的方法，其中E1代表C1-4烷基，E2代表支化C3-6烷基。
5．一種由通式(Ⅴ)化合物通過權(quán)利要求1-4中任一項的方法、然后通過所得化合物R1-Li與三氯化磷的反應(yīng)來制備通式(Ⅱ)化合物的方法R13P(Ⅱ)R1-H(Ⅴ)其中R1如權(quán)利要求1或2中所定義，其中優(yōu)選不分離化合物R1-Li，且該方法在一種溶劑中進行，該溶劑含有通式(Ⅶ)的醚化合物E1-O-E2(Ⅶ)其中E1和E2如權(quán)利要求1、3或4中任一項所定義。
6．一種通過通式(Ⅲ)化合物與通式(Ⅷ)化合物的反應(yīng)來制備通式(Ⅳ)化合物的方法R12P-L (Ⅳ)R1-Li (Ⅲ)Hal2P-L (Ⅷ)該反應(yīng)在含有通式(Ⅶ)醚化合物的溶劑中進行E1-O-E2(Ⅶ)其中R1如權(quán)利要求1或2中所定義，E1和E2如權(quán)利要求1、3或4中所定義，L代表離去基團，Hal代表鹵原子。
7．根據(jù)權(quán)利要求6的方法，其中L代表式-NR”2的基團，其中每個基團R”代表烷基或基團R”一起構(gòu)成亞烷基鏈。
8．根據(jù)權(quán)利要求6的方法，其中L代表式-ZR”的基團，其中Z代表氧或硫原子，R”代表烷基。
9．一種通過權(quán)利要求1-4任一項的方法、然后通過權(quán)利要求6-8任一項的方法由通式(Ⅴ)化合物制備通式(Ⅳ)化合物的方法R12P-L(Ⅳ)R1-H (Ⅴ)
10．一種通過通式(Ⅳ)化合物與堿金屬M的反應(yīng)來制備通式(Ⅸ)化合物的方法R2P-M(Ⅸ)R2P-L(Ⅳ)其中R是任選被取代的烴基，L如權(quán)利要求6-8中任一項所定義，但不包括化合物R2P-L是烷基二苯基膦和化合物R2P-M是Ph2P-Na或Ph2P-K的方法。
11．一種通過通式(Ⅳ)化合物與堿金屬M在不超過60℃的溫度下反應(yīng)來制備通式(Ⅸ)化合物的方法R2P-M(Ⅸ)R2P-L(Ⅳ)其中R是任選被取代的烴基，L如權(quán)利要求6-8中任一項所定義。
12．一種通過通式(Ⅳ)化合物與堿金屬M的反應(yīng)來制備通式(Ⅸ)化合物的方法R12P-M(Ⅸ)R12P-L(Ⅳ)其中R是任選被取代的烴基，L如權(quán)利要求7所定義。
13．一種通過通式(Ⅳ)化合物與堿金屬M的反應(yīng)來制備通式(Ⅸ)化合物的方法R2P-M(Ⅸ)R2P-L(Ⅳ)其中R是任選被取代的烴基，L如權(quán)利要求6-8中任一項所定義，其中堿金屬M是鋰。
14．一種通過權(quán)利要求6-8中任一項的方法、然后通過權(quán)利要求10-13中任一項的方法由通式(Ⅲ)化合物制備通式(Ⅸ)化合物的方法R12P-M (Ⅸ)R1-Li (Ⅲ)
15．一種通過權(quán)利要求9的方法、然后通過權(quán)利要求10-13中任一項的方法由通式(Ⅴ)化合物制備通式(Ⅸ)化合物的方法R12P-M (Ⅸ)R1-H (Ⅴ)
16．一種通過通式R2P-M(Ⅸ)和Hal-X-Hal(Ⅹ)化合物之間的反應(yīng)來制備通式(Ⅰ)化合物的方法，R2P-X-PR2(Ⅰ)其中R是任選被取代的烴基，X是二價橋接基團，M是堿金屬原子，Hal是鹵原子，但不包括使化合物Ph2P-Na或Ph2P-K與化合物Cl-(CH2)m-Cl(其中m是1-5)反應(yīng)的方法。
17．根據(jù)權(quán)利要求16的方法，其中X代表2-取代或2,2-二取代的丙烷橋，或每個取代基是C1-4烷基。
18．根據(jù)權(quán)利要求16或17的方法，其中M是鋰，且該反應(yīng)在極性非質(zhì)子溶劑的存在下進行。
19．一種通過權(quán)利要求10-13中任一項的方法、然后通過權(quán)利要求16-18中任一項的方法由通式(Ⅳ)化合物制備通式(Ⅰ)化合物的方法，R2P-X-PR2(Ⅰ)R2P-L(Ⅳ)其中R如權(quán)利要求16中所定義，X如權(quán)利要求16或17中所定義，L如權(quán)利要求6-8中任一項中所定義，該方法優(yōu)選在不分離中間體化合物R2P-M的情況下進行。
20．一種通過權(quán)利要求6-8中任一項的方法、然后通過權(quán)利要求19的方法由通式(Ⅲ)化合物制備通式(Ⅰ)化合物的方法，R12P-X-PR12(Ⅰ)R1-Li(Ⅲ)其中X如權(quán)利要求16中所定義，R1如權(quán)利要求1或2中所定義。
21．一種通過權(quán)利要求9的方法、然后通過權(quán)利要求19的方法由通式(Ⅴ)化合物制備通式(Ⅰ)化合物的方法，R12P-X-PR12(Ⅰ)R1-H (Ⅴ)其中X如權(quán)利要求16中所定義，R1如權(quán)利要求1或2中所定義。
22．一種通過通式(Ⅳ)化合物與通式(Ⅹ)化合物的反應(yīng)來制備通式(Ⅺ)化合物的方法，R2P+(L)-X-P+(L)R22Hal-(Ⅺ)R2P-L (Ⅳ)Hal-X-Hal (Ⅹ)其中R是任選被取代的烴基，X如權(quán)利要求16中所定義，Hal是鹵原子，L是如權(quán)利要求7中所定義的離去基團。
23．根據(jù)權(quán)利要求22的方法，該方法在高溫下在極性非質(zhì)子溶劑的存在下進行。
24．一種通過權(quán)利要求7的方法、隨后通過權(quán)利要求22或23的方法由通式(Ⅲ)化合物制備通式(Ⅺ)化合物的方法，R12P+(L)-X-P+(L)R122Hal-(Ⅺ)R1-Li (Ⅲ)其中L、X和Hal如權(quán)利要求22中所定義，R1如權(quán)利要求1或2中所定義。
25．一種通過權(quán)利要求1-4中任一項的方法、隨后通過權(quán)利要求24的方法由通式(Ⅴ)化合物制備通式(Ⅺ)化合物的方法，R12P+(L)-X-P+(L)R122Hal-(Ⅺ)R1-H(Ⅴ)其中L、X和Hal如權(quán)利要求22中所定義，R1如權(quán)利要求1或2中所定義。
26．一種含有通式(Ⅻ)陽離子的化合物，R2P+(L)-X-P+(L)R2(Ⅻ)其中R、X和L如權(quán)利要求22中所定義。
27．一種通過還原通式(Ⅻ)陽離子來制備通式(Ⅰ)化合物的方法，R2P-X-PR2(Ⅰ)R2P+(L)-X-P+(L)R2(Ⅻ)其中R、L、X和Hal如權(quán)利要求22中所定義。
28．根據(jù)權(quán)利要求27的方法，其中該方法用還原劑在非質(zhì)子溶劑的存在下在不超過60℃的溫度下進行，其中該還原劑是堿金屬鋁四氫化物或一種化合物，該化合物可視為其衍生物，其中用相同或不同的基團-OR2替代一個、兩個或三個氫原子，R2是烷基。
29．一種通過權(quán)利要求22或23的方法、隨后通過權(quán)利要求27或28的方法由通式(Ⅳ)化合物制備通式(Ⅰ)化合物的方法，R2P-X-PR2(Ⅰ)R2P-L (Ⅳ)其中R、X和L如權(quán)利要求22中所定義。
30．一種通過權(quán)利要求7的方法、隨后通過權(quán)利要求29的方法由通式(Ⅲ)化合物制備通式(Ⅰ)化合物的方法，R12P-X-PR12(Ⅰ)R1-Li (Ⅲ)其中X如權(quán)利要求22中所定義，R1如權(quán)利要求1或2中所定義。
31．一種通過權(quán)利要求1-4中任一項的方法、隨后通過權(quán)利要求30的方法由通式(Ⅴ)化合物制備通式(Ⅰ)化合物的方法，R12P-X-PR12(Ⅰ)R1-H (Ⅴ)其中X如權(quán)利要求22中所定義，R1如權(quán)利要求1或2中所定義。
32．一種通過權(quán)利要求1-25和權(quán)利要求27-31中任一項方法所制備的產(chǎn)物。
33．一種含有Ⅷ族金屬和配位體的催化劑組合物，其中該配位體是通式(Ⅰ)的膦化合物，R2P-X-PR2(Ⅰ)其中R是任選被取代的烴基，或是如權(quán)利要求1或2中所定義的基團R1,X如權(quán)利要求16或17中所定義，該膦化合物通過權(quán)利要求16-21或27-31中任一項的方法來制備。
34．一種在根據(jù)權(quán)利要求33的催化劑組合物存在下使一氧化碳與烯鍵式不飽和化合物共聚的方法。
35．一種根據(jù)權(quán)利要求34的方法制備的共聚物。
全文摘要
本發(fā)明涉及制備磷化合物R
文檔編號C07F9/46GK1311791SQ99809327
公開日2001年9月5日 申請日期1999年8月3日 優(yōu)先權(quán)日1998年8月5日
發(fā)明者W·艾蘭博格, R·范金克爾, A·W·范德梅德, J·德維斯 申請人:國際殼牌研究有限公司