在不飽和化合物的加氫甲酰化中的亞磷酰胺衍生物的制作方法
【專利說明】在不飽和化合物的加氫甲釀化中的亞磷釀胺衍生物
[0001] 就量而言，加氫甲?；枪I(yè)規(guī)模下最重要的均相催化作用之一。由此獲得的醛 是化學(xué)工業(yè)中重要的中間體或最終產(chǎn)物(Rhodium Catalyzed Hydroformylation, P. W. N. M. van Leeuwen, C. Claver, eds.; Kluver Academic Publishers: Dordrecht Netherlands; 2000. R. Franke, D. Selent, A. Borner, Chem. Rev. 2012, 112, 5675.)。使用Rh催化劑的加氫甲?；貏e重要。
[0002] 除了未官能化的烯烴的加氫甲?；?，與官能化的底物(尤其包括從可再生原材料 獲得的那些烯烴)的反應(yīng)越來越重要。在本發(fā)明中，不飽和的脂肪酸的加氫甲?；鸬教貏e 重要的作用（厶.8〇1^，卩&13(^.了6。1111〇1.1990，92，375-388.厶.861^，八· ffestfechtel, Chem. Ing. Tech. 2007, 79, 621-636. A. Behr, A. ffestfechtel, J. Perez Gomes, Chem. Eng. Technol. 2008, 31, 700-714)〇
[0003] 為了控制該催化劑的活性和區(qū)域選擇性，通常使用三價(jià)磷的化合物作為有機(jī)配 體。特別地，亞磷酸酯，即含有P-Ο鍵的化合物已非常廣泛用于此用途（EP 0054986 ;EP 0697391；EP 213639；EP 214622；US 4769498；DE 10031493；DE 102006058682；W0 2008124468)。
[0004] 亞磷酰胺，即具有一個(gè)或多個(gè)P-N鍵代替P-0鍵的化合物，迄今僅很少用作加氫甲 ?；械呐潴w。
[0005] Van Leeuwen及同事（厶.￥&111?〇〇7，0.1311找6『8，？.〇.]\1(&11161·，？.？.？^· Μ· van Leeuwen, Reel. Trav. Chim. Pays-Bas 1996，115，492)最早研究在加氛甲醜 化中的單齒亞磷酰胺。總體而言，在高達(dá)1000:1的高至極高配體/銠比率下觀察到僅中等催 化性能。在10:1的最低配體/銠比率或P/Rh比率下，發(fā)現(xiàn)高異構(gòu)化活性和形成非加氫甲?；?的內(nèi)烯烴。只有提高P/Rh比率才能將T0F提高到適中的910 h-1并增強(qiáng)選擇性。在W0 2007/ 031065中提出手性亞磷酰胺用于不對(duì)稱催化的用途，沒有給出專門針對(duì)不對(duì)稱加氫甲酰化 的實(shí)施例。各自具有亞磷酰胺單元的手性雙齒配體已經(jīng)以各種形式用于不對(duì)稱加氫甲?；?(J. Mazuela, 0. Pamies, Μ. Dieguez, L. Palais, S. Rosset, A. Alexakis, Tetrahedron: Asymmetry 2010, 21, 2153-2157；Y. Yan, X. Zhang, J. Am. Chem. Soc. 2006, 128, 7198-7202；Z. Hua, V. C. Vassar, H. Choi, 1.0 jima, PNAS 2004, 13， 5411-5416)。
[0006] 對(duì)催化劑效力至關(guān)重要的是在催化之前、之中和之后（后者在有意再循環(huán)的情況 下)配體對(duì)各種化學(xué)試劑的穩(wěn)定性。亞磷酸酯配體(其不同于膦，對(duì)氧非常穩(wěn)定)分解的主要 原因之一是與水反應(yīng)，這導(dǎo)致P-0鍵裂解(Homogeneous Catalysts，Activity-Stability-Deactivation， P. W. Ν· M. van Leeuwen, J. C. Chadwick, eds. ;Wiley_VCH, 2011， 第23頁及以下各頁）。水解特別產(chǎn)生已失去它們的大部分配體性質(zhì)的五價(jià)磷化合物。水在幾 乎所有加氫甲?；瘲l件下通過產(chǎn)物醛的羥醛縮合幾乎不可避免地形成。此外，水總是伴隨 著從植物原材料獲得的官能化烯烴。
[0007] -般而言，亞磷酰胺具有比亞磷酸酯高的與親核體(例如水或醇）的反應(yīng)傾向。這 種性質(zhì)被廣泛用于例如由亞磷酰胺合成亞磷酸酯（e-ER0S Encyclopedia of Reagents for Organic Synthesis, doi:10.1002/047084289X.rn00312；R. Hulst, N. K. de Vries, B. L. Feringa, Tetrahedron: Asymmetry 1994, 5, 699-708)，但同時(shí)產(chǎn)生關(guān) 于其作為具有長(zhǎng)期穩(wěn)定性的配體用于催化的適用性的特定問題。
[0008] 合適的磷取代基的使用可以有助于穩(wěn)定會(huì)水解的磷化合物。迄今就亞磷酰胺配體 描述的唯一方法是在磷上使用N-吡咯基(W0 02/083695)。雜環(huán)上的取代基，例如2-乙基吡 咯基(WO 03018192、DE 102005061642)或吲哚基(W0 03/018192)進(jìn)一步改進(jìn)水解穩(wěn)定性。
[0009] 也可以通過如EP 167791UUS 2006/0224000和US 8,110,709中所教導(dǎo)將胺添加 到加氫甲?；磻?yīng)中來減慢亞磷酰胺配體的水解分解。
[0010] 水解穩(wěn)定的吡咯基膦的使用或堿性穩(wěn)定劑的添加將加氫甲?；磻?yīng)的應(yīng)用范圍 極大縮小至這些實(shí)施例。
[0011] 本發(fā)明的一個(gè)目的是提供用于有機(jī)化合物的化學(xué)合成，尤其是不飽和化合物的加 氫甲?；淝杌蜌浠拇呋钚越M合物的水解穩(wěn)定的配體。除了亞磷酰胺的易合成性 和它們作為配體的用途之外，還應(yīng)在加氫甲?；袑?shí)現(xiàn)產(chǎn)物的高收率和高的n/i選擇性。
[0012] 該目的通過式（I)的亞磷酰胺實(shí)現(xiàn)： 出乎意料地，小的內(nèi)酰胺環(huán)特別是賦予亞磷酰胺極高的水解穩(wěn)定性。該水解穩(wěn)定性通 過長(zhǎng)時(shí)間的31P NMR測(cè)量確認(rèn)。
[0013] 本發(fā)明提供了式(I)的亞磷酰胺，其中Q是二價(jià)的取代或未取代的芳族基團(tuán)； 其中R1不同于R2且它們彼此獨(dú)立地選自烷基、芳基、羧酰胺基或有機(jī)磺?；?或者R1和R2與N-起形成選自內(nèi)酰胺、二羧酰亞胺的雜環(huán)結(jié)構(gòu)。
[0014] 優(yōu)選地，Q選自取代或未取代的1，Γ -聯(lián)苯基、1，Γ -聯(lián)萘基或鄰-苯基。
[0015] 更優(yōu)選地，Q選自取代或未取代的1，Γ -聯(lián)苯基。
[0016] 優(yōu)選地，取代的1，Γ -聯(lián)苯基在1，Γ -聯(lián)苯-2，2 ' -二醇基礎(chǔ)骨架的3，3 '和/或5，5 ' 位置具有烷基和/或烷氧基，優(yōu)選Ci-Cf烷基，更優(yōu)選叔丁基（t-Bu)和/或優(yōu)選Ci-C5_燒氧 基，更優(yōu)選甲氧基。
[0017] 有利地，R1不同于R2且它們彼此獨(dú)立地選自d-Cnj-烷基，優(yōu)選&-C5-烷基、芳基、 羧酰胺基或?qū)妆交酋；?br>[0018] 特別優(yōu)選地，式（I)的化合物選自：
[0019] 本發(fā)明還提供了式Me(acaC)(C0)L的含過渡金屬化合物，其中Me =過渡金屬，其 中L選自： 其中Q是二價(jià)的取代或未取代的芳族基團(tuán)； 其中R1不同于R2且它們彼此獨(dú)立地選自烷基、芳基、羧酰胺基或有機(jī)磺酰基； 或者R1和R2與N-起形成選自內(nèi)酰胺、二羧酰亞胺的雜環(huán)結(jié)構(gòu)。
[0020] 優(yōu)選地，Q選自取代或未取代的1，Γ -聯(lián)苯基、1，Γ -聯(lián)萘基或鄰-苯基。
[0021 ]更優(yōu)選地，Q選自取代或未取代的1，Γ -聯(lián)苯基。
[0022] 優(yōu)選地，取代的1，Γ -聯(lián)苯基在1，Γ -聯(lián)苯-2，2 ' -二醇基礎(chǔ)骨架的3，3 '和/或5，5 ' 位置具有烷基和/或烷氧基，優(yōu)選Ci-Cf烷基，更優(yōu)選叔丁基（t-Bu)和/或優(yōu)選Ci-C5_燒氧 基，更優(yōu)選甲氧基。
[0023] 有利地，R1不同于R2且它們彼此獨(dú)立地選gCi-Cnj烷基，優(yōu)選&-C5烷基、芳基、 羧酰胺基或?qū)妆交酋；?br>[0024] 在特別優(yōu)選的式Me(acaC)(C0)L的含過渡金屬化合物中，其中Me =過渡金屬，L選 自：
[0025] 優(yōu)選地，所述過渡金屬M(fèi)e選自f了、鈷、銘、銥;尤其優(yōu)選地，Me =銘。
[0026]使過渡金屬以其鹽形式，例如鹵化物、羧酸鹽(例如乙酸鹽)或市售配合物，例如乙 酰丙酮化物、羰基化物(carbonyl s )、環(huán)聚稀(例如1，5-環(huán)辛二稀）或它們的混合形式，例如 Rh(acac)(C0)2(其中acac =乙酰丙酮陰離子）、Rh(acac)(C0D)(其中⑶D = 1，5_環(huán)辛二 烯)作為前體與本發(fā)明亞磷酰胺接觸，其中這一反應(yīng)可以在在先反應(yīng)中或在含氫氣和一氧 化碳的氣體混合物存在下進(jìn)行。
[0027]本發(fā)明還提供在加氫甲?；衅鸬酱呋钚缘慕M合物，其包含： a)式Me(acac)(C0)L的含過渡金屬化合物，其中Me =過渡金屬，其中L選自： 其中Q是二價(jià)的取代或未取代的芳族基團(tuán)； 其中R1不同于R2且它們彼此獨(dú)立地選自烷基、芳基、羧酰胺基或有機(jī)磺?；?； 或者R1和R2與N-起形成選自內(nèi)酰胺、二羧酰亞胺的雜環(huán)結(jié)構(gòu)； 優(yōu)選地，Q選自取代或未取代的1，Γ -聯(lián)苯基、1，Γ -聯(lián)萘基或鄰-苯基； 更優(yōu)選地，Q選自取代或未取代的1，Γ -聯(lián)苯基； 優(yōu)選地，取代的1，Γ -聯(lián)苯基在1，Γ-聯(lián)苯-2，2 ' -二醇基礎(chǔ)骨架的3，3 '和/或5，5 '位置 具有烷基和/或烷氧基，優(yōu)選&-C4-烷基，更優(yōu)選叔丁基（t-Bu)和/或優(yōu)選Q-C5-烷氧基， 更優(yōu)選甲氧基； 同時(shí)，有利地，R1不同于R2且它們彼此獨(dú)立地選自烷基，優(yōu)選&-C5-烷基、芳基、 羧酰胺基或?qū)妆交酋；?在特別優(yōu)選的式Me(acac)(CO)L的含過渡金屬化合物中，其中Me =過渡金屬，L選自： 優(yōu)選地，所述過渡金屬M(fèi)e選自舒、鈷、銘、銥;尤其優(yōu)選地，Me =銘； b)式(I)的游離配體： 其中Q是二價(jià)的取代或未取代的芳族基團(tuán)； 其中R1不同于R2且它們彼此獨(dú)立地選自烷基、芳基、羧酰胺基或有機(jī)磺?；?或者R1和R2與N-起形成選自內(nèi)酰胺、二羧酰亞胺的雜環(huán)結(jié)構(gòu)； 優(yōu)選地，Q選自取代或未取代的1，Γ -聯(lián)苯基、1，Γ -聯(lián)萘基或鄰-苯基； 更優(yōu)選地，Q選自取代或未取代的1，Γ -聯(lián)苯基； 優(yōu)選地，取代的1，Γ -聯(lián)苯基在1，Γ-聯(lián)苯-2，2 ' -二醇基礎(chǔ)骨架的3，3 '和/或5，5 '位置 具有烷基和/或烷氧基，優(yōu)選&-C4-烷基，更優(yōu)選叔丁基（t-Bu)和/或優(yōu)選Q-C5-烷氧基， 更優(yōu)選甲氧基； 同時(shí)，有利地，R1不同于R2且它們彼此獨(dú)立地選自烷基，優(yōu)選&-C5-烷基、芳基、 羧酰胺基或?qū)妆交酋；?特別優(yōu)選地，式(I)的化合物選自： C)溶劑。
[0028] 在本發(fā)明中，