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| P a t e n t a n s p r ü c h e 1. Verfahren zur Herstellung fluorierter cyclischer aliphatischer Verbindungen umfassend den Schritt der Hydrierung einer aromatischen fluorhaltigen Vorläufersubstanz mit einem Katalysator, umfassend mindestens ein Rhodiumatom sowie mindestens einen N-Heterocyclischen Carbenliganden, in Gegenwart eines Reduktionsmittels. 2. Verfahren nach Anspruch 1, wobei der N-heterocyclische Carbenligand eine Verbindung ausgewählt aus der Gruppe enthaltend Pyrrolidinylidene, Pyrrolidene, Imidazolylidene, Imidazolidinylidene, Piperidinylene, Hexahydropyrimidinylene und Triazolylidene umfasst 3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, wobei der N-heterocyclische Carbenligand eine Pyrrolidinyliden- Verbindung umfasst, bei der sich in α-Stellung sowohl zum Stickstoff wie zum Carben kein Wasserstoff befindet. 4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei der N-heterocyclische Carbenligand eine der folgenden Verbindungen umfasst: wobei R1 bis R5 unabhängig voneinander Alkyl, langkettiges Alkyl, Alkoxy, langkettiges Alkoxy, Cycloalkyl, Halogenalkyl, Aryl, Halogenaryl, Heteroaryl, Heterocycloalkylene, Heterocycloalkyl, Halogenheteroaryl, Alkenyl, Halogenalkenyl, Alkinyl, Halogenalkinyl, Ketoaryl, Halogenketoaryl, Ketoheteroaryl, Ketoalkyl, Halogenketoalkyl, Silylalkyl, Silylalkyloxy sei können, wobei bei geeigneten Resten eine oder mehrere nicht-benachbarte CH2-Gruppen unabhängig voneinander durch -O-, -S-, -NH-, -NR°-, - SiR°R00-, -CO-, -COO-, -OCO-, -OCO-O-, -S02-, -S CO-, -CO S-, - CYX=CY2 oder -C=C- ersetzt sein können und zwar derart, dass O und/oder S Atome nicht direkt miteinander verbunden sind, ebenfalls optional mit Aryl- oder Heteroaryl bevorzugt enthaltend 1 bis 30 C Atome ersetzt sind (endständige CH3-Gruppen werden wie CH2-Gruppen im Sinne von CH2-H verstanden.) R6 und R7 unabhängig voneinander Wasserstoff, Alkyl, langkettiges Alkyl, Alkoxy, langkettiges Alkoxy, Cycloalkyl, Halogenalkyl, Aryl, Halogenaryl, Heteroaryl, Heterocycloalkylene, Heterocycloalkyl, Halogenheteroaryl, Alkenyl, Halogenalkenyl, Alkinyl, Halogenalkinyl, Ketoaryl, Halogenketoaryl, Ketoheteroaryl, Ketoalkyl, Halogenketoalkyl, Silylalkyl, Silylalkyloxy sei können, wobei bei geeigneten Resten eine oder mehrere nicht-benachbarte CH2-Gruppen unabhängig voneinander durch -O-, -S-, -NH-, -NR°-, - SiR°R00-, -CO-, -COO-, -OCO-, -OCO-O-, -S02-, -S CO-, -CO S-, - CYX=CY2 oder -C=C- ersetzt sein können und zwar derart, dass O und/oder S Atome nicht direkt miteinander verbunden sind, ebenfalls optional mit Aryl- oder Heteroaryl bevorzugt enthaltend 1 bis 30 C Atome ersetzt sind (endständige CH3-Gruppen werden wie CH2-Gruppen im Sinne von CH2-H verstanden.) und R1 bis R7 so substituiert sein können, dass sich wahlweise zwischen R2 und R3, R4 und R3, R6 und R7, R1 und R4/R5, R4/R5 und R6/R7oder R2/R3 und R6/R7 ein Ring bildet; wobei R1 bis R3 unabhängig voneinander Alkyl, langkettiges Alkyl, Alkoxy, langkettiges Alkoxy, Cycloalkyl, Halogenalkyl, Aryl, Halogenaryl, Heteroaryl, Heterocycloalkylene, Heterocycloalkyl, Halogenheteroaryl, Alkenyl, Halogenalkenyl, Alkinyl, Halogenalkinyl, Ketoaryl, Halogenketoaryl, Ketoheteroaryl, Ketoalkyl, Halogenketoalkyl, Silylalkyl, Silylalkyloxy sei können, wobei bei geeigneten Resten eine oder mehrere nicht-benachbarte CH2-Gruppen unabhängig voneinander durch -O-, -S-, -NH-, -NR°-, - SiR°R00-, -CO-, -COO-, -OCO-, -OCO-O-, -S02-, -S CO-, -CO S-, - CYX=CY2 oder -C=C- ersetzt sein können und zwar derart, dass O und/oder S Atome nicht direkt miteinander verbunden sind, ebenfalls optional mit Aryl- oder Heteroaryl bevorzugt enthaltend 1 bis 30 C Atome ersetzt sind (endständige CH3-Gruppen werden wie CH2-Gruppen im Sinne von CH2-H verstanden.) R4 bis R7 unabhängig voneinander Wasserstoff, Alkyl, langkettiges Alkyl, Alkoxy, langkettiges Alkoxy, Cycloalkyl, Halogenalkyl, Aryl, Halogenaryl, Heteroaryl, Heterocycloalkylene, Heterocycloalkyl, Halogenheteroaryl, Alkenyl, Halogenalkenyl, Alkinyl, Halogenalkinyl, Ketoaryl, Halogenketoaryl, Ketoheteroaryl, Ketoalkyl, Halogenketoalkyl, Silylalkyl, Silylalkyloxy sei können, wobei bei geeigneten Resten eine oder mehrere nicht-benachbarte CH2-Gruppen unabhängig voneinander durch -O-, -S-, -NH-, -NR°-, - SiR°R00-, -CO-, -COO-, -OCO-, -OCO-O-, -S02-, -S CO-, -CO S-, - CYX=CY2 oder -C=C- ersetzt sein können und zwar derart, dass O und/oder S Atome nicht direkt miteinander verbunden sind, ebenfalls optional mit Aryl- oder Heteroaryl bevorzugt enthaltend 1 bis 30 C Atome ersetzt sind (endständige CH3-Gruppen werden wie CH2-Gruppen im Sinne von CH2-H verstanden.) und R1 bis R7 so substituiert sein können, dass sich wahlweise zwischen R2 und R3, R1 und R2/R3 oder R2/R3 und R7 oder R6 und R7 oder R5 und R6 oder R4 und R5 ein Ring bildet; wobei R1 oder R2 entweder ein substituierter oder unsubstituierter Kohlenstoff oder ein Stickstoff sein können (wobei aber R1 und R2 nicht beide Stickstoff sind), wobei die Substitutionen ausgewählt sind aus (unabhängig voneinander) Alkyl, langkettiges Alkyl, Alkoxy, langkettiges Alkoxy, Cycloalkyl, Halogenalkyl, Aryl, Halogenaryl, Heteroaryl, Heterocycloalkylene, Heterocycloalkyl, Halogenheteroaryl, Alkenyl, Halogenalkenyl, Alkinyl, Halogenalkinyl, Ketoaryl, Halogenketoaryl, Ketoheteroaryl, Ketoalkyl, Halogenketoalkyl, Silylalkyl, Silylalkyloxy sei könen, wobei bei geeigneten Resten eine oder mehrere nicht-benachbarte CH2-Gruppen unabhängig voneinander durch -O-, - S-, -NH-, -NR°-, -SiR°R00-, -CO-, -COO-, -OCO-, -OCO-O-, -S02-, -S CO-, - CO-S-, -CYX=CY2 oder -C=C- ersetzt sein können und zwar derart, dass O und/oder S Atome nicht direkt miteinander verbunden sind, ebenfalls optional mit Aryl- oder Heteroaryl bevorzugt enthaltend 1 bis 30 C Atome ersetzt sind (endständige CH3-Gruppen werden wie CH2-Gruppen im Sinne von CH2-H verstanden.) R3 und R4 unabhängig voneinander Alkyl, langkettiges Alkyl, Alkoxy, langkettiges Alkoxy, Cycloalkyl, Halogenalkyl, Aryl, Halogenaryl, Heteroaryl, Heterocycloalkylene, Heterocycloalkyl, Halogenheteroaryl, Alkenyl, Halogenalkenyl, Alkinyl, Halogenalkinyl, Ketoaryl, Halogenketoaryl, Ketoheteroaryl, Ketoalkyl, Halogenketoalkyl, Silylalkyl, Silylalkyloxy sei können, wobei bei geeigneten Resten eine oder mehrere nicht-benachbarte CH2-Gruppen unabhängig voneinander durch -O-, -S-, -NH-, -NR°-, - SiR°R00-, -CO-, -COO-, -OCO-, -OCO-O-, -S02-, -S CO-, -CO S-, - CYX=CY2 oder -C=C- ersetzt sein können und zwar derart, dass O und/oder S Atome nicht direkt miteinander verbunden sind, ebenfalls optional mit Aryl- oder Heteroaryl bevorzugt enthaltend 1 bis 30 C Atome ersetzt sind (endständige CH3-Gruppen werden wie CH2-Gruppen im Sinne von CH2-H verstanden.) wobei die Bindung zwischen R1 und R2 eine Einfach- oder Doppelbindung sein kann und R1 und R3 einerseits und/oder R2 und R4 anderseits so substituiert können, dass sich zwischen R1 und R3 bzw. R2 und R4 ein Ring bildet. wobei R3 und R4 wie beim vorigen Katalysator definiert sind, R5 und R6 unabhängig voneinander Wasserstoff, Alkyl, langkettiges Alkyl, Alkoxy, langkettiges Alkoxy, Cycloalkyl, Halogenalkyl, Aryl, Halogenaryl, Heteroaryl, Heterocycloalkylene, Heterocycloalkyl, Halogenheteroaryl, Alkenyl, Halogenalkenyl, Alkinyl, Halogenalkinyl, Ketoaryl, Halogenketoaryl, Ketoheteroaryl, Ketoalkyl, Halogenketoalkyl, Silylalkyl, Silylalkyloxy sei könen, wobei bei geeigneten Resten eine oder mehrere nicht-benachbarte CH2- Gruppen unabhängig voneinander durch -O-, -S-, -NH-, -NR°-, -SiR°R00-, - CO-, -COO-, -OCO-, -OCO-O-, -S02-, -S CO-, -CO S-, -CYX=CY2 oder - C=C- ersetzt sein können und zwar derart, dass O und/oder S Atome nicht direkt miteinander verbunden sind, ebenfalls optional mit Aryl- oder Heteroaryl bevorzugt enthaltend 1 bis 30 C Atome ersetzt sind (endständige CH3-Gruppen werden wie CH2-Gruppen im Sinne von CH2-H verstanden.) und die Bindung zwischen den Ringkohlenstoffen eine Einfach- oder Doppelbindung sein kann; wobei R3, R4 und R5 wie beim vorigen Katalysator definiert sind; wobei R1 oder R2 entweder ein substituierter oder unsubstituierter Kohlenstoff oder ein Stickstoff sein können (wobei aber R1 und R2 nicht beide Stickstoff sind), wobei die Bindung zwischen R1 und R2 eine Einfach- oder Doppelbindung sein kann, wobei R7, R8, R9 und R10 unabhängig voneinander Wasserstoff, Alkyl, langkettiges Alkyl, Alkoxy, langkettiges Alkoxy, Cycloalkyl, Halogenalkyl, Aryl, Halogenaryl, Heteroaryl, Heterocycloalkylene, Heterocycloalkyl, Halogenheteroaryl, Alkenyl, Halogenalkenyl, Alkinyl, Halogenalkinyl, Ketoaryl, Halogenketoaryl, Ketoheteroaryl, Ketoalkyl, Halogenketoalkyl, Silylalkyl, Silylalkyloxy sei könen, wobei bei geeigneten Resten eine oder mehrere nicht-benachbarte CH2-Gruppen unabhängig voneinander durch -O-, - S-, -NH-, -NR°-, -SiR°R00-, -CO-, -COO-, -OCO-, -OCO-O-, -S02-, -S CO-, - CO-S-, -CYX=CY2 oder -C=C- ersetzt sein können und zwar derart, dass O und/oder S Atome nicht direkt miteinander verbunden sind, ebenfalls optional mit Aryl- oder Heteroaryl bevorzugt enthaltend 1 bis 30 C Atome ersetzt sind (endständige CH3-Gruppen werden wie CH2-Gruppen im Sinne von CH2-H verstanden.); sowie wobei R7 und R9 wie beim vorigen Katalysator definiert sind und Xi und X2 unabhängig voneinander O, NH oder CH2 sein können. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei die Menge an Katalysator vor Reaktionsbeginn von >0,05 mol bis <5 mol (bezogen auf die aromatische Vorläufer Substanz bei Beginn der Reaktion) beträgt. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei das Verfahren in einem organischen Lösemittel durchgeführt wird. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei das Verfahren bei einer Temperatur von >0°C durchgeführt wird. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei das Verfahren unter Verwendung von gasförmigem Wasserstoff als Reduktionsmittel durchgeführt wird und der H2-Druck (bei Beginn der Reaktion) >10 bar beträgt. 9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, wobei die Reaktionszeit >4h bis <2d beträgt. |
B e s c h r e i b u n g
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf das Gebiet fluorierter aliphatischer
Cyclo Verbindungen. Derartige Verbindungen spielen eine große Rolle im Pharma- oder Agrochemiebereich aufgrund der Polarität der C-F-Bindung bei gleichzeitiger sterischer Ähnlichkeit zu C-H-Bindungen und anderen Effekten. Weiterhin sind additive Dipoleffekte bei mehreren gleich ausgerichteten C-F-Bindungen interessant für materialchemische Anwendungen.
Trotz der Wichtigkeit dieser Verbindungen sind effektive Methoden zur Herstellung nicht immer gegeben, so dass ein ständiger Bedarf nach Syntheseverfahren von fluorierten aliphatischen Cycloverbindungen besteht.
Es ist somit eine Aufgabe, neuartige Verfahren zur Herstellung derartiger Verbindungen bereitszustellen. Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren gemäß Anspruch 1 gelöst.
Demgemäß wird ein Verfahren zur Herstellung fluorierter cyclischer aliphatischer
Verbindungen bereitgestellt, umfassend den Schritt der Hydrierung einer aromatischen fluorhaltigen Vorläufer Substanz mit einem Katalysator, umfassend mindestens ein
Rhodiumatom sowie mindestens einen N-heterocyclischen Carbenliganden, in Gegenwart eines Reduktionsmittels. Überraschenderweise hat sich herausgestellt, dass auf diese Weise, oftmals in hervorragender Ausbeute, die entsprechenden fluorhaltigen aliphatischen Cycloverbindungen erhältlich sind und ein F-H-Austausch, wie er bei vielen analogen Hydrierungen zu erwarten gewesen wäre, entweder gar nicht oder nur soweit erfolgt, dass trotzdem das fluorhaltige Produkt in akzeptabler Ausbeute gewonnen werden kann.
Überraschenderweise werden dabei bei vielen Anwendungen eine ganze Reihe von funktionalen Gruppen toleriert wie z.B. Estergruppen oder geschützte Amin/Hydroxygruppen.
Weiterhin überraschend hat sich herausgestellt, dass für den Fall, dass die Ausgangssubstanz zwei oder mehr Fluoratome enthält, bei vielen Anwendungen bevorzugt das ds-Produkt entsteht, was den Zugang zu sterisch definierten Produkten ermöglicht.
Unter dem Term„aromatische fluorhaltige Substanz" werden insbesondere fluorierte substituierte Benzolderivate, fluorierte carbo-oder heterozyklische 5-oder 6-Ringe mit π- Elektronensextett sowie fluorierte annelierte aromatische Multizyklen verstanden.
Es sei darauf hingewiesen, dass unter dem Term„aromatische fluorhaltige Substanz" insbesondere verstanden wird, dass sich zumindest ein Fluor als Substituent an einem aromatischen Ring befindet.
Besonders bevorzugt sind aromatische fluorhaltige Vorläufersubstanzen, welche keine heteroaromatischen Ringe enthalten.
Alternativ bevorzugt sind aromatische fluorhaltige Vorläufersubstanzen, welchen einen oder mehrere benzanellierte heteroaromatische Ringe enthalten.
Unter dem Term„Hydrierung" wird insbesondere verstanden, dass in der Summe zwei Wasserstoffe an eine„Doppelbindung" der aromatischen Verbindung addiert werden. Die vorliegende Erfindung ist jedoch nicht auf Wasserstoff als konkretes Reduktionsmittel beschränkt, auch wenn dies (wie im folgenden beschrieben) eine bevorzugte
Ausführungsform der Erfindung ist. Unter dem Term„N-heterocyclischer Carbenligand" werden elektronenreiche, nukleophile Verbindungen von zweiwertigen Kohlenstoffspezies mit Elektronensextett verstanden, wie z. B. Pyrrolidinylidene, Pyrrolidene, Imidazolylidene, Imidazolidinylidene, Piperidinylene, Hexahydropyrimidinylene und Triazolylidene. Besonders bevorzugt sind dabei
Pyrrolidinylidene, Pyrrolidene, Imidazolylidene und Imidazolidinylidene, weiter bevorzugt Pyrrolidinylidene .
Für den Fall, dass der N-heterocyclische Carbenligand eine Pyrrolidinyliden- Verbindung umfasst, ist es insbesondere bevorzugt, dass sich in α-Stellung sowohl zum Stickstoff wie zum Carben kein Wasserstoff befindet. Dies hat sich bei den meisten Anwendungen der vorliegenden Erfindung als besonders effektiv für die Hydrierung herausgestelt, da so die Aktivität des Katalysators nicht durch Enaminbildung etc. herabgesenkt wird.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform wird der Katalysator in Substanz eingesetzt. Es kann jedoch gemäß alternativen Ausführungsformen auch vorteilhaft sein, den Katalysator in situ herzustellen. Somit umfasst gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung das erfindungsgemäße Verfahren zwei Schritte: a) in situ Synthese des in Schritt b) eingesetzten Katalysators aus geeigneten Vorstufen b) Durchführen der Hydrierung wie oben und im weiteren beschrieben
Als geeignete rhodiumhaltige Vorstufe kommt insbesondere das
Cyclooctadienrhodiumchloriddimer ([Rh(COD)Cl] 2 ) in Frage. Bevorzugt wird Schritt a) durchgeführt, indem ein geeignetes Salz des N-heterocyclischen Carbens mit einer starken Base, vorzugsweise ausgewählt aus NaOtBu, LDA, KOtBu, NaH, KHMDS, LiHMDS mit einer Rhodium entaltenden Vorstufe, beispielsweise [Rh(COD)Cl] 2 , ggf. bei erhöhter Temperatur umgesetzt wird. Als Anionen können hierbei Halogenide, Pseudohalogenide wie sauerstoffhaltige Anionen, insbesondere Triflate und schwach koordinierende Anionen wie Tetrafluoroborat, Hexafluoroantimonat oder
Hexafluorophosphat dienen. Bevorzugte Lösemittel sind hierbei Hexan, Diethylether oder Tetrahydrofuran . Für den Fall, dass in Schritt b) ein anderes Lösemittel verwendet wird als in Schritt a) wird ggf. zwischen den beiden Schritten dann das Lösemittel entfernt.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung umfasst der Katalysator mindestens einen N-heterocyclischen Carbenliganden der folgenden Struktur:
wobei R 1 bis R 5 unabhängig voneinander Alkyl, langkettiges Alkyl, Alkoxy, langkettiges Alkoxy, Cycloalkyl, Halogenalkyl, Aryl, Halogenaryl, Heteroaryl, Heterocycloalkylene,
Heterocycloalkyl, Halogenheteroaryl, Alkenyl, Halogenalkenyl, Alkinyl, Halogenalkinyl, Ketoaryl, Halogenketoaryl, Ketoheteroaryl, Ketoalkyl, Halogenketoalkyl, Silylalkyl,
Silylalkyloxy sei können, wobei bei geeigneten Resten eine oder mehrere nicht-benachbarte CH 2 -Gruppen unabhängig voneinander durch -O-, -S-, -NH-, -NR°-, -SiR°R 00 -, -CO-, -COO- , -OCO-, -OCO-O-, -SO2-, -S-CO-, -CO-S-, -CY X =CY 2 oder -OC- ersetzt sein können und zwar derart, dass O und/oder S Atome nicht direkt miteinander verbunden sind, ebenfalls optional mit Aryl- oder Heteroaryl bevorzugt enthaltend 1 bis 30 C Atome ersetzt sind (endständige CH3-Gruppen werden wie CH 2 -Gruppen im Sinne von CH 2 -H verstanden.)
R 6 und R 7 unabhängig voneinander Wasserstoff, Alkyl, langkettiges Alkyl, Alkoxy, langkettiges Alkoxy, Cycloalkyl, Halogenalkyl, Aryl, Halogenaryl, Heteroaryl,
Heterocycloalkylene, Heterocycloalkyl, Halogenheteroaryl, Alkenyl, Halogenalkenyl, Alkinyl, Halogenalkinyl, Ketoaryl, Halogenketoaryl, Ketoheteroaryl, Ketoalkyl,
Halogenketoalkyl, Silylalkyl, Silylalkyloxy sei können, wobei bei geeigneten Resten eine oder mehrere nicht-benachbarte CH 2 -Gruppen unabhängig voneinander durch -O-, -S-, -NH-, -NR°-, -SiR°R 00 -, -CO-, -COO-, -OCO-, -OCO-O-, -SO2-, -S-CO-, -CO S-, -CY X =CY 2 oder -C=C- ersetzt sein können und zwar derart, dass O und/oder S Atome nicht direkt miteinander verbunden sind, ebenfalls optional mit Aryl- oder Heteroaryl bevorzugt enthaltend 1 bis 30 C Atome ersetzt sind (endständige CH3-Gruppen werden wie CH 2 -Gruppen im Sinne von CH 2 - H verstanden.) und R 1 bis R 7 so substituiert sein können, dass sich wahlweise zwischen R 2 und R 3 , R 4 und R 3 , R 6 und R 7 , R 1 und R 4 /R 5 , R 4 /R 5 und R 6 /R 7 oder R 2 /R 3 und R 6 /R 7 ein Ring bildet. allgemeine Gruppendefinition: Innerhalb der Beschreibung und den Ansprüchen werden allgemeine Gruppen, wie z.B: Alkyl, Alkoxy, Aryl etc. beansprucht und beschrieben. Wenn nicht anders beschrieben, werden bevorzugt die folgenden Gruppen innerhalb der allgemein beschriebenen Gruppen im Rahmen der vorliegenden Erfindung verwendet: alkyl: lineare und verzweigte Cl-C8-Alkyle, langkettige Alkyle: lineare und verzweigte C5-C20 Alkyle alkenyl: C2-C6-alkenyl, cycloalkyl: C3-C8-cycloalkyl, alkoxy: Cl-C6-alkoxy, langkettig Alkoxy: lineare und verzweigte C5-C20 Alkoxy alkylene: ausgewählt aus der Gruppe enthaltend:
methylene; 1,1-ethylene; 1,2-ethylene; 1,1-propylidene; 1,2-propylene; 1,3- propylene; 2,2- propylidene; butan-2-ol-l,4-diyl; propan-2-ol-l,3-diyl; 1, 4-butylene; cyclohexane-l,l-diyl; cyclohexan-l,2-diyl; cyclohexan-1,3- diyl; cyclohexan-l,4-diyl; cyclopentane-l,l-diyl;
cyclopentan-l,2-diyl; und cyclopentan- 1,3 -diyl, aryl: ausgewählt aus Aromaten mit einem Molekulargewicht unter 300Da arylene: ausgewählt aus der Gruppe enthaltend: 1,2-phenylene; 1,3- phenylene; 1,4- phenylene; 1,2-naphtalenylene; 1,3-naphtalenylene; 1,4- naphtalenylene; 2,3-naphtalenylene; l-hydroxy-2,3-phenylene; l-hydroxy-2,4- phenylene; l-hydroxy-2,5- phenylene; und 1- hydroxy-2,6-phenylene, heteroaryl: ausgewählt aus der Gruppe enthaltend: pyridinyl; pyrimidinyl; pyrazinyl; triazolyl; pyridazinyl; 1,3,5-triazinyl; chinoninyl; isochinoninyl; chinoxalinyl; imidazolyl; pyrazolyl; benzimidazolyl; thiazolyl; oxazolidinyl; pyrrolyl; thiophenyl; benzothiophenyl, furyl, benzofuryl, carbazolyl; indolyl; und isoindolyl, wobei das Heteroaryl mit der Verbindung über jedes Atom im Ring des ausgewählten Heteroaryls verbunden sein kann. heteroarylene: ausgewählt aus der Gruppe enthaltend: pyridindiyl; quinolindiyl; pyrazodiyl; pyrazoldiyl; triazolediyl; pyrazindiyl, thiophendiyl; und imidazolediyl, wobei das heteroarylene als Brücke in der Verbindung über ein beliebiges Atom im Ring des ausgewählten Heteroaryls fungiert, speziell bevorzugt sind: pyridin-2, 3-diyl; pyridin-2,4- diyl; pyridin-2,5-diyl; pyridin-2,6-diyl; pyridin-3,4- diyl; pyridin-3,5-diyl; quinolin-2,3-diyl; quinolin-2,4-diyl; quinolin-2, 8-diyl; isoquinolin-1, 3-diyl; isoquinolin-l,4-diyl; pyrazol-1,3- diyl; pyrazol-3,5- diyl; triazole-3,5-diyl; triazole- 1,3 -diyl; pyrazin-2,5-diyl; und imidazole- 2,4-diyl, thiophen-2,5-diyl, thiophen-3,5-diyl; ein -Cl-C6-heterocycloalkyl, ausgewählt aus der Gruppe enthaltend: piperidinyl; piperidine; 1,4-piperazine, tetrahydrothiophene;
tetrahydrofuran; 1,4,7-triazacyclononane; 1,4,8,11- tetraazacyclotetradecane; 1,4,7,10,13- pentaazacyclopentadecane; 1,4-diaza- 7-thia-cyclononane; 1,4- diaza-7-oxa-cyclononane; 1,4,7, 10-tetraazacyclododecane; 1,4-dioxane; 1,4, 7-trithia-cyclononane; Pyrrolidine; und tetrahydropyran, wobei das Heteroaryl mit dem Cl-C6-Alkyl über jedes Atom im Ring des ausgewählten Heteroaryls verbunden sein kann. heterocycloalkylene: ausgewählt aus der Gruppe enthaltend: piperidin-1,2- ylene; piperidin- 2,6-ylene; piperidin-4,4-ylidene; l,4-piperazin-l,4-ylene; l,4-piperazin-2,3-ylene; 1,4- piperazin-2,5-ylene; l,4-piperazin-2,6-ylene; 1,4-piperazin- 1,2-ylene; 1,4-piperazin- 1,3- ylene; 1,4-piperazin- 1,4-ylene; tetrahydrothiophen-2,5-ylene; tetrahydrothiophen-3,4-ylene; tetrahydrothiophen-2,3-ylene; tetrahydrofuran-2,5-ylene; tetrahydrofuran- 3,4-ylene;
tetrahydrofuran-2,3-ylene; pyrrolidin-2,5-ylene; Pyrrolidin- 3, 4- ylene; pyrrolidin-2,3-ylene; Pyrrolidin- 1,2-ylene; Pyrrolidin- 1,3-ylene; pyrrolidin-2,2-ylidene; 1,4,7-triazacyclonon- 1,4- ylene; 1,4,7- triazacyclonon-2,3-ylene; l,4,7-triazacyclonon-2,9-ylene; 1,4,7-triazacyclonon- 3,8-ylene; l,4,7-triazacyclonon-2,2- ylidene; 1,4,8,11-tetraazacyclotetradec- 1,4-ylene;
1,4,8,11- tetraazacyclotetradec-l,8-ylene; 1,4,8,1 l-tetraazacyclotetradec-2,3-ylene; 1,4,8,11- tetraazacyclotetradec-2,5-ylene; 1,4,8,11- tetraazacyclotetradec- 1,2-ylene; 1,4,8,11- tetraazacyclotetradec-2,2-ylidene; 1,4,7, 10-tetraazacyclododec- 1,4-ylene; 1,4,7,10- tetraazacyclododec-l,7-ylene; 1,4,7, 10-tetraazacyclododec- 1,2- ylene; 1,4,7,10- tetraazacyclododec-2,3- ylene; 1,4,7, 10-tetraazacyclododec-2,2-ylidene; 1,4,7,10,13 pentaazacyclopentadec- 1,4-ylene; 1,4,7,10,13- pentaazacyclopentadec-l,7-ylene; 1,4,7,10,13- pentaazacyclopentadec-2,3- ylene; 1,4,7, 10, 13-pentaazacyclopentadec- 1,2-ylene; 1,4,7,10, 13-pentaazacyclopentadec-2,2-ylidene; l,4-diaza-7-thia-cyclonon- 1,4-ylene; l,4-diaza-7- thia-cyclonon- 1,2-ylene; l,4-diaza-7thia-cyclonon- 2,3-ylene; l,4-diaza-7-thia-cyclonon-6,8- ylene; l,4-diaza-7-thia-cyclonon- 2,2-ylidene; l,4-diaza-7-oxacyclonon- 1,4-ylene; 1,4-diaza- 7-oxa-cyclonon- 1,2-ylene; l,4diaza-7-oxa-cyclonon-2,3-ylene; l,4-diaza-7-oxa-cyclonon-6, 8-ylene; l,4-diaza-7-oxa-cyclonon-2,2-ylidene; l,4-dioxan-2,3-ylene; 1,4- dioxan-2,6-ylene; 1 ,4-dioxan-2,2-ylidene; tetrahydropyran-2,3-ylene; tetrahydropyran-2,6-ylene;
tetrahydropyran-2,5-ylene; tetrahydropyran-2,2- ylidene; l,4,7-trithia-cyclonon-2,3-ylene; l,4,7-trithia-cyclonon-2,9- ylene; und l,4,7-trithia-cyclonon-2,2-ylidene, heterocycloalkyl: ausgewählt aus der Gruppe enthaltend: pyrrolinyl; pyrrolidinyl;
morpholinyl; piperidinyl; piperazinyl; hexamethylene imine; 1,4-piperazinyl;
tetrahydrothiophenyl; tetrahydrofuranyl; 1,4,7- triazacyclononanyl; 1,4,8,11- tetraazacyclotetradecanyl; 1,4,7,10,13- pentaazacyclopentadecanyl; l,4-diaza-7- thiacyclononanyl; l,4-diaza-7-oxa- cyclononanyl; 1,4,7, 10-tetraazacyclododecanyl; 1,4- dioxanyl; 1,4,7- trithiacyclononanyl; tetrahydropyranyl; und oxazolidinyl, wobei das
Heterocycloalkyl mit der Verbindung über jedes Atom im Ring des ausgewählten
Heterocycloalkyls verbunden sein kann. amine: die Gruppe -N(R)2 wobei jedes R unabhängig ausgewählt ist aus: Wasserstoff; C1-C6- alkyl; Cl-C6-alkyl-C6H5; und phenyl, wobei wenn beide R' C1-C6 alkyl sind, beide R' einen -NC3 bis NC5 heterocyclischen Ring bilden können, wobei die restliche Alkylkette einen Alkylsubstituenten am heterocyclischen Ring bildet halogen: ausgewählt aus der Gruppe enthaltend: F; Cl; Br und I, halogenalkyl: ausgewählt aus der Gruppe enthaltend mono, di, tri-, poly und perhalogenated lineare und verzweigte Cl-C8-alkyl pseudohalogen: ausgewählt aus der Gruppe enthaltend -CN, -SCN, -OCN, N3, -CNO, -SeCN sulphonate: die Gruppe -S(0)20R, wobei R ausgewählt ist aus: Wasserstoff; Cl- C6-alkyl; phenyl; Cl-C6-alkyl-C6H5; Li; Na; K; Cs; Mg; und Ca, sulphate: die Gruppe -OS(0)20R, wobei R ausgewählt ist aus: Wasserstoff; Cl- C6-alkyl; phenyl; Cl-C6-alkyl-C6H5; Li; Na; K; Cs; Mg; und Ca, sulphone: die Gruppe -S(0)2R, wobei R ausgewählt ist aus: Wasserstoff; C1-C6- alkyl; phenyl; Cl-C6-alkyl-C6H5 und amine (to give sulphonamide) ausgewählt aus der Gruppe: - NR'2, wobei jedes R' unabhängig ausgewählt ist aus: Wasserstoff; Cl-C6-alkyl; ClC6-alkyl- C6H5; und phenyl, wobei wenn beide R' C1-C6 alkyl sind, beide R' einen -NC3 bis NC5 heterocyclischen Ring bilden können, wobei die restliche Alkylkette einen Alkylsubstituenten am heterocyclischen Ring bildet carboxylat : die Gruppe -C(0)OR, wobei R ausgewählt ist aus: Wasserstoff; Cl-C6-alkyl; phenyl; Cl-C6-alkyl-C6H5; Li; Na; K; Cs; Mg; und Ca, carbonyl : die Gruppe -C(0)R, wobei R ausgewählt ist aus: Wasserstoff; Cl-C6-alkyl;
phenyl; Cl-C6-alkyl-C6H5 und amine (to give amide) ausgewählt aus der Gruppe: -NR'2, wobei jedes R' unabhängig ausgewählt ist aus: Wasserstoff; Cl- C6-alkyl; Cl-C6-alkyl- C6H5; und phenyl, wobei wenn beide R' C1-C6 alkyl sind, beide R' einen -NC3 bis NC5 heterocyclischen Ring bilden können, wobei die restliche Alkylkette einen Alkylsubstituenten am heterocyclischen Ring bildet phosphonate: die Gruppe -P(O) (OR) 2, wobei jedes R unabhängig ausgewählt ist aus:
Wasserstoff; Cl-C6-alkyl; phenyl; Cl-C6-alkyl-C6H5; Li; Na; K; Cs; Mg; und Ca, phosphate: die Gruppe -OP(0)(OR)2, wobei jedes R unabhängig ausgewählt ist aus:
Wasserstoff; Cl-C6-alkyl; phenyl; Cl-C6-alkyl-C6H5; Li; Na; K; Cs; Mg; und Ca, phosphine: die Gruppe -P(R)2, wobei jedes R unabhängig ausgewählt ist aus: Wasserstoff; Cl-C6-alkyl; phenyl; und Cl-C6-alkyl-C6H5, phosphine oxid: die Gruppe -P (O) R2, wobei R unabhängig ausgewählt ist aus: Wasserstoff; Cl-C6-alkyl; phenyl; und Cl-C6-alkyl-C6H5; und amine (to give phosphonamidate) ausgewählt aus der Gruppe: -NR'2, wobei jedes R' unabhängig ausgewählt ist aus:
Wasserstoff; Cl-C6-alkyl; Cl-C6-alkyl-C6H5; und phenyl, wobei wenn beide R' C1-C6 alkyl sind, beide R' einen -NC3 bis NC5 heterocyclischen Ring bilden können, wobei die restliche Alkylkette einen Alkylsubstituenten am heterocyclischen Ring bildet. polyether: ausgewählt aus der Gruppe enthaltend -(0-CH2-CH(R)) n -OH und -(0-CH 2 - CH(R)) n -H wobei R unabhängig ausgewählt ist aus: Wasserstoff, alkyl, aryl, halogen und n ist von 1 to 250 silylalkyl: die Gruppe -S1R3 , wobei jedes R unabhängig voneinander ausgewählt ist aus: Wasserstoff; C1-C6- alkyl; phenyl; Cl-C6-alkyl-C6H5 und amine (to give sulphonamide) ausgewählt aus der Gruppe: -NR'2, wobei jedes R' unabhängig ausgewählt ist aus:
Wasserstoff; Cl-C6-alkyl; ClC6-alkyl-C6H5; und phenyl, wobei wenn beide R' C1-C6 alkyl sind, beide R' einen -NC3 bis NC5 heterocyclischen Ring bilden können, wobei die restliche Alkylkette einen Alkylsubstituenten am heterocyclischen Ring bildet silylalkyloxy: die Gruppe -OS1R3 , wobei jedes R unabhängig voneinander ausgewählt ist aus: Wasserstoff; C1-C6- alkyl; phenyl; Cl-C6-alkyl-C6H5 und amine (to give
sulphonamide) ausgewählt aus der Gruppe: -NR'2, wobei jedes R' unabhängig ausgewählt ist aus: Wasserstoff; Cl-C6-alkyl; ClC6-alkyl-C6H5; und phenyl, wobei wenn beide R' C1-C6 alkyl sind, beide R' einen -NC3 bis NC5 heterocyclischen Ring bilden können, wobei die restliche Alkylkette einen Alkylsubstituenten am heterocyclischen Ring bildet Soweit nicht anders erwähnt, sind die folgenden Gruppen mehr bevorzugte Gruppen innerhalb der allgemeinen Gruppendefinition: alkyl: lineare und verzweigte Cl-C6-alkyl, langkettige Alkyle: lineare und verzweigte C5-C10 alkyl, vorzugsweise C6-C8 alkyle alkenyl: C3-C6-alkenyl, cycloalkyl: C6-C8-cycloalkyl, alkoxy: Cl-C4-alkoxy, langkettig Alkoxy: lineare und verzweigte C5-C10 alkoxy, vorzugsweise lineare C6-C8 alkoxy alkylene: ausgewählt aus der Gruppe enthaltend: methylene; 1,2-ethylene; 1,3-propylene; butan-2-ol-l,4-diyl; 1,4-butylene; cyclohexane-l,l-diyl; cyclohexan-l,2-diyl; cyclohexan-1,4- diyl; cyclopentane-l,l-diyl; und cyclopentan-l,2-diyl, aryl: ausgewählt aus der Gruppe enthaltend: phenyl; biphenyl; naphthyl; anthracenyl; und phenanthrenyl, arylene: ausgewählt aus der Gruppe enthaltend: 1,2-phenylene; 1,3- phenylene; 1,4- phenylene; 1,2-naphtalenylene; 1,4-naphtalenylene; 2,3- naphtalenylene und l-hydroxy-2,6- phenylene, heteroaryl: ausgewählt aus der Gruppe enthaltend: pyridinyl; pyrimidinyl; chinoninyl; pyrazolyl; triazolyl; isochinoninyl; imidazolyl; und oxazolidinyl, wobei das Heteroaryl mit der Verbindung über jedes Atom im Ring des ausgewählten Heteroaryls verbunden sein kann, heteroarylene: ausgewählt aus der Gruppe enthaltend: pyridin 2,3-diyl; pyridin-2,4-diyl; pyridin-2,6-diyl; pyridin-3,5-diyl; quinolin-2,3-diyl; quinolin-2,4-diyl; isoquinolin-l,3-diyl; isoquinolin-l,4-diyl; pyrazol-3,5-diyl; und imidazole-2,4-diyl, heterocycloalkyl: ausgewählt aus der Gruppe enthaltend:
pyrrolidinyl; morpholinyl; piperidinyl; piperidinyl; 1,4 piperazinyl; tetrahydrofuranyl; 1,4,7- triazacyclononanyl; 1,4,8,11-tetraazacyclotetradecanyl; 1,4,7,10,13- pentaazacyclopentadecanyl; 1,4,7, 10-tetraazacyclododecanyl; und piperazinyl, wobei das Heteroaryl mit der Verbindung über jedes Atom im Ring des ausgewählten Heteroaryls verbunden sein kann heterocycloalkylene: ausgewählt aus der Gruppe enthaltend:
piperidin-2,6-ylene; piperidin-4,4-ylidene; l,4-piperazin-l,4-ylene; l,4-piperazin-2,3-ylene; 1 ,4-piperazin-2,6-ylene; tetrahydrothiophen-2,5-ylene; tetrahydrothiophen-3,4-ylene;
tetrahydrofuran-2,5-ylene; tetrahydrofuran-3,4-ylene; pyrrolidin-2,5-ylene; pyrrolidin-2,2- ylidene; l,4,7-triazacyclonon-l,4- ylene; l,4,7-triazacyclonon-2,3-ylene; 1,4,7- triazacyclonon-2,2-ylidene; 1,4,8,11- tetraazacyclotetradec-l,4-ylene; 1,4,8,11- tetraazacyclotetradec-l,8-ylene; 1,4,8,1 l-tetraazacyclotetradec-2,3-ylene; 1,4,8,11- tetraazacyclotetradec-2,2-ylidene; 1 ,4,7, 10-tetraazacyclododec- 1 ,4-ylene; 1 ,4,7, 10- tetraazacyclododec- 1 ,7-ylene; 1 ,4,7,10-tetraazacyclododec-2,3-ylene; 1 ,4,7 , 10- tetraazacyclododec-2,2-ylidene; 1,4,7,10,13- pentaazacyclopentadec-l,4-ylene; 1,4,7,10,13- pentaazacyclopentadec-l,7-ylene; l,4-diaza-7-thia-cyclonon-l,4 ylene; l,4-diaza-7-thia- cyclonon-2,3-ylene; l,4-diaza-7-thiein cyclonon-2,2-ylidene; l,4-diaza-7-oxa-cyclonon-l,4- ylene; 1,4 diaza-7-oxa-cyclonon-2,3-ylene;l,4-diaza-7-oxa-cyclonon-2,2- ylidene; 1,4- dioxan-2,6-ylene; l,4-dioxan-2,2-ylidene; tetrahydropyran-2,6-ylene; tetrahydropyran-2,5- ylene; und tetrahydropyran- 2,2-ylidene, ein -Cl-C6-alkyl-heterocycloalkyl, wobei das Heterocycloalkyl ausgewählt aus der Gruppe enthaltend: piperidinyl; 1,4-piperazinyl;
tetrahydrofuranyl; 1,4,7- triazacyclononanyl; 1,4,8,11-tetraazacyclotetradecanyl; 1,4,7,10,13- pentaazacyclopentadecanyl; 1,4,7, 10-tetraazacyclododecanyl; und pyrrolidinyl, wobei das Heterocycloalkyl mit der Verbindung über jedes Atom im Ring des ausgewählten
Heterocycloalkyls verbunden sein kann amine: die Gruppe -N (R) 2, wobei jedes R unabhängig ausgewählt ist aus: Wasserstoff; Cl- C6-alkyl; und benzyl, halogen: ausgewählt aus der Gruppe enthaltend: F und Cl, sulphonate: die Gruppe -S(0)20R, wobei R ausgewählt ist aus: Wasserstoff; Cl- C6-alkyl; Na; K; Mg; und Ca, sulphate: die Gruppe -OS(0)20R, wobei R ausgewählt ist aus: Wasserstoff; Cl- C6-alkyl; Na; K; Mg; und Ca, sulphone: die Gruppe -S(0)2R, wobei R ausgewählt ist aus: Wasserstoff; C1-C6- alkyl;
benzyl und amine ausgewählt aus der Gruppe: -NR'2, wobei jedes R' unabhängig ausgewählt ist aus: Wasserstoff; Cl-C6-alkyl; und benzyl, carboxylat : die Gruppe -C(0)OR, wobei R ausgewählt ist aus Wasserstoff; Na; K; Mg; Ca; Cl-C6-alkyl; und benzyl, carbonyl : die Gruppe: -C(0)R, wobei R ausgewählt ist aus: Wasserstoff; Cl-C6-alkyl; benzyl und amine ausgewählt aus der Gruppe: -NR'2, wobei jedes R' unabhängig ausgewählt ist aus: Wasserstoff; Cl-C6-alkyl; und benzyl, phosphonate: die Gruppe -P(O) (OR)2, wobei jedes R unabhängig ausgewählt ist aus:
Wasserstoff; Cl-C6-alkyl; benzyl; Na; K; Mg; und Ca, phosphate: die Gruppe -OP(O) (OR)2, wobei jedes R unabhängig ausgewählt ist aus:
Wasserstoff; Cl-C6-alkyl; benzyl; Na; K; Mg; und Ca, phosphine: die Gruppe -P(R)2, wobei jedes R unabhängig ausgewählt ist aus: Wasserstoff; Cl-C6-alkyl; und benzyl, phosphine oxid: die Gruppe -P(0)R2, wobei R unabhängig ausgewählt ist aus: Wasserstoff; Cl-C6-alkyl; benzyl und amine ausgewählt aus der Gruppe: -NR'2, wobei jedes R' unabhängig ausgewählt ist aus: Wasserstoff; Cl-C6-alkyl; und benzyl. polyether: ausgewählt aus der Gruppe enthaltend-(0-CH2-CH(R)) n -OH und -(0-CH 2 - CH(R)) n -H wobei R unabhängig ausgewählt ist aus: Wasserstoff, methyl, halogen und n ist von 5 bis 50, bevorzugt 10 bis 25.
M, M n (n ist eine ganze Zahl) : Metalle, wobei zwei Metalle M unabhängig voneinander ausgewählt sind, wenn nicht anders angezeigt.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung umfasst der Katalysator mindestens einen N-heterocyclischen Carbenliganden der folgenden Struktur:
wobei R 1 bis R 3 unabhängig voneinander Alkyl, langkettiges Alkyl, Alkoxy, langkettiges Alkoxy, Cycloalkyl, Halogenalkyl, Aryl, Halogenaryl, Heteroaryl, Heterocycloalkylene,
Heterocycloalkyl, Halogenheteroaryl, Alkenyl, Halogenalkenyl, Alkinyl, Halogenalkinyl, Ketoaryl, Halogenketoaryl, Ketoheteroaryl, Ketoalkyl, Halogenketoalkyl, Silylalkyl,
Silylalkyloxy sei können, wobei bei geeigneten Resten eine oder mehrere nicht-benachbarte CH 2 -Gruppen unabhängig voneinander durch -O-, -S-, -NH-, -NR°-, -SiR°R 00 -, -CO-, -COO- , -OCO-, -OCO-O-, -S0 2 -, -S-CO-, -CO-S-, -CY X =CY 2 oder -OC- ersetzt sein können und zwar derart, dass O und/oder S Atome nicht direkt miteinander verbunden sind, ebenfalls optional mit Aryl- oder Heteroaryl bevorzugt enthaltend 1 bis 30 C Atome ersetzt sind (endständige CH3-Gruppen werden wie CH 2 -Gruppen im Sinne von CH 2 -H verstanden.)
R 4 bis R 7 unabhängig voneinander Wasserstoff, Alkyl, langkettiges Alkyl, Alkoxy, langkettiges Alkoxy, Cycloalkyl, Halogenalkyl, Aryl, Halogenaryl, Heteroaryl,
Heterocycloalkylene, Heterocycloalkyl, Halogenheteroaryl, Alkenyl, Halogenalkenyl, Alkinyl, Halogenalkinyl, Ketoaryl, Halogenketoaryl, Ketoheteroaryl, Ketoalkyl,
Halogenketoalkyl, Silylalkyl, Silylalkyloxy sei können, wobei bei geeigneten Resten eine oder mehrere nicht-benachbarte CH 2 -Gruppen unabhängig voneinander durch -O-, -S-, -NH-, -NR°-, -SiR°R 00 -, -CO-, -COO-, -OCO-, -OCO-O-, -S0 2 -, -S-CO-, -CO S-, -CY X =CY 2 oder -C=C- ersetzt sein können und zwar derart, dass O und/oder S Atome nicht direkt miteinander verbunden sind, ebenfalls optional mit Aryl- oder Heteroaryl bevorzugt enthaltend 1 bis 30 C Atome ersetzt sind (endständige CH3-Gruppen werden wie CH 2 -Gruppen im Sinne von CH 2 - H verstanden.) und R 1 bis R 7 so substituiert sein können, dass sich wahlweise zwischen R 2 und R 3 , R 1 und R 2 /R 3 oder R 2 /R 3 und R 7 oder R 6 und R 7 oder R 5 und R 6 oder R 4 und R 5 ein Ring bildet.
Diese beiden vorigen N-heterocyclischen Carbenliganden sind besonders bevorzugt. Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung umfasst der Katalysator mindestens einen N-heterocyclischen Carbenliganden der folgenden Struktur:
wobei
R 1 oder R 2 entweder ein substituierter oder unsubstituierter Kohlenstoff oder ein Stickstoff sein können (wobei aber R 1 und R 2 nicht beide Stickstoff sind), wobei die Substitutionen ausgewählt sind aus (unabhängig voneinander) Alkyl, langkettiges Alkyl, Alkoxy, langkettiges Alkoxy, Cycloalkyl, Halogenalkyl, Aryl, Halogenaryl, Heteroaryl,
Heterocycloalkylene, Heterocycloalkyl, Halogenheteroaryl, Alkenyl, Halogenalkenyl, Alkinyl, Halogenalkinyl, Ketoaryl, Halogenketoaryl, Ketoheteroaryl, Ketoalkyl,
Halogenketoalkyl, Silylalkyl, Silylalkyloxy sei könen, wobei bei geeigneten Resten eine oder mehrere nicht-benachbarte CH 2 -Gruppen unabhängig voneinander durch -O-, -S-, -NH-, - NR°-, -SiR°R 00 -, -CO-, -COO-, -OCO-, -OCO-O-, -S0 2 -, -S CO-, -CO S-, -CY X =CY 2 oder - C=C- ersetzt sein können und zwar derart, dass O und/oder S Atome nicht direkt miteinander verbunden sind, ebenfalls optional mit Aryl- oder Heteroaryl bevorzugt enthaltend 1 bis 30 C Atome ersetzt sind (endständige CH3-Gruppen werden wie CH 2 -Gruppen im Sinne von CH 2 - H verstanden.)
R 3 und R 4 unabhängig voneinander Alkyl, langkettiges Alkyl, Alkoxy, langkettiges Alkoxy, Cycloalkyl, Halogenalkyl, Aryl, Halogenaryl, Heteroaryl, Heterocycloalkylene,
Heterocycloalkyl, Halogenheteroaryl, Alkenyl, Halogenalkenyl, Alkinyl, Halogenalkinyl, Ketoaryl, Halogenketoaryl, Ketoheteroaryl, Ketoalkyl, Halogenketoalkyl, Silylalkyl,
Silylalkyloxy sei können, wobei bei geeigneten Resten eine oder mehrere nicht-benachbarte CH 2 -Gruppen unabhängig voneinander durch -O-, -S-, -NH-, -NR°-, -SiR°R 00 -, -CO-, -COO- , -OCO-, -OCO-O-, -S0 2 -, -S-CO-, -CO-S-, -CY X =CY 2 oder -C^C- ersetzt sein können und zwar derart, dass O und/oder S Atome nicht direkt miteinander verbunden sind, ebenfalls optional mit Aryl- oder Heteroaryl bevorzugt enthaltend 1 bis 30 C Atome ersetzt sind (endständige CH3-Gruppen werden wie CH 2 -Gruppen im Sinne von CH 2 -H verstanden.) wobei die Bindung zwischen R 1 und R 2 eine Einfach- oder Doppelbindung sein kann und R 1 und R 3 einerseits und/oder R 2 und R 4 anderseits so substituiert sein können, dass sich zwischen R 1 und R 3 bzw. R 2 und R 4 ein Ring bildet. Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform umfasst der Katalysator einen N- heterocyclischen Carbenliganden der folgenden Struktur:
wobei R 3 und R 4 wie beim vorigen Katalysator definiert sind, R 5 und R 6 unabhängig voneinander Wasserstoff, Alkyl, langkettiges Alkyl, Alkoxy, langkettiges Alkoxy, Cycloalkyl, Halogenalkyl, Aryl, Halogenaryl, Heteroaryl, Heterocycloalkylene, Heterocycloalkyl, Halogenheteroaryl, Alkenyl, Halogenalkenyl, Alkinyl, Halogenalkinyl, Ketoaryl, Halogenketoaryl, Ketoheteroaryl, Ketoalkyl, Halogenketoalkyl, Silylalkyl,
Silylalkyloxy sei könen, wobei bei geeigneten Resten eine oder mehrere nicht-benachbarte CH 2 -Gruppen unabhängig voneinander durch -O-, -S-, -NH-, -NR°-, -SiR°R 00 -, -CO-, -COO- , -OCO-, -OCO-O-, -S0 2 -, -S-CO-, -CO-S-, -CY^CY 2 oder -C^C- ersetzt sein können und zwar derart, dass O und/oder S Atome nicht direkt miteinander verbunden sind, ebenfalls optional mit Aryl- oder Heteroaryl bevorzugt enthaltend 1 bis 30 C Atome ersetzt sind (endständige CH3-Gruppen werden wie CH 2 -Gruppen im Sinne von CH 2 -H verstanden.) und die Bindung zwischen den Ringkohlenstoffen eine Einfach- oder Doppelbindung kann.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung umfasst der Katalysator mindestens einen N-heterocyclischen Carbenliganden der folgenden Struktur:
wobei R 3 , R 4 und R 5 wie beim vorigen Katalysator definiert sind.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung umfasst der Katalysator mindestens einen N-heterocyclischen Carbenliganden der folgenden Struktur:
R 1 oder R 2 entweder ein substituierter oder unsubstituerter Kohlenstoff oder ein Stickstoff sein können (wobei aber R 1 und R 2 nicht beide Stickstoff sind)
wobei die Bindung zwischen R 1 und R 2 eine Einfach- oder Doppelbindung sein kann wobei R 7 , R 8 , R 9 und R 10 unabhängig voneinander Wasserstoff, Alkyl, langkettiges Alkyl, Alkoxy, langkettiges Alkoxy, Cycloalkyl, Halogenalkyl, Aryl, Halogenaryl, Heteroaryl, Heterocycloalkylene, Heterocycloalkyl, Halogenheteroaryl, Alkenyl, Halogenalkenyl, Alkinyl, Halogenalkinyl, Ketoaryl, Halogenketoaryl, Ketoheteroaryl, Ketoalkyl,
Halogenketoalkyl, Silylalkyl, Silylalkyloxy sei könen, wobei bei geeigneten Resten eine oder mehrere nicht-benachbarte CH 2 -Gruppen unabhängig voneinander durch -O-, -S-, -NH-, -
NR°-, -SiR°R 00 -, -CO-, -COO-, -OCO-, -OCO-O-, -S0 2 -, -S CO-, -CO S-, -CY X =CY 2 oder -
C=C- ersetzt sein können und zwar derart, dass O und/oder S Atome nicht direkt miteinander verbunden sind, ebenfalls optional mit Aryl- oder Heteroaryl bevorzugt enthaltend 1 bis 30 C Atome ersetzt sind (endständige CH3-Gruppen werden wie CH 2 -Gruppen im Sinne von CH 2 - H verstanden.)
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung umfasst der Katalysator mindestens einen N-heterocyclischen Carbenliganden der folgenden Struktur:
wobei R 7 und R 9 wie beim vorigen Katalysator definiert sind und Xi und X 2 unabhängig voneinander O, NH oder CH 2 sein können.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung umfasst der Katalysator am Rhodium noch mindestens einen weiteren Liganden, bevorzugt sind dabei labile Liganden. Darunter werden Liganden verstanden, deren Bindung zum Rhodium so schwach sind, dass sie ggf. im Verlauf der Reaktion zumindest temporär nicht mehr an das Rhodium gebunden sind. Bevorzugte derartige labile Liganden sind Dialkene, bevorzugt COD, oder Norbornadien, oder alternativ zu Dialkenen zwei Ethylene. Weiterhin mögliche Liganden sind
Carbonylverbindungen, zwei Chloridverbindungen, Acetylacetonat, Hydridliganden, Halogenliganden, insbesondere Chlorid, Triflat, Acetonitril, schwach koordinierende Anionen wie Tetrafluoroborat, oder zwei Phosphan Verbindungen.
Bevorzugt beträgt die Menge an Katalysator vor Reaktionsbeginn von >0,001 mol bis <10 mol (bezogen auf die aromatische Vorläufer Substanz bei Beginn der Reaktion), noch bevorzugt >0,05 mol bis <5 mol , ferner bevorzugt >0,1 mol bis <3 mol sowie am meisten bevorzugt >0,2 mol bis <1 mol . Es hat sich herausgestellt, dass auch bei diesen relativ kleinen Katalysatormengen trotzdem die Reaktion oftmals mit großer Ausbeute durchgeführt werden kann.
Bevorzugt wird das Verfahren in einem organischen Lösemittel durchgeführt, besonders bewährt in der Praxis haben sich (und sind somit bevorzugt): Hexan, Cyclohexan,
Dichlormethan, Dichlorethan, Dioxan, Ethylacetat, Diethylether, THF, Aceton,
Trifluorethanol oder Mischungen dieser Lösemittel. Besonders bevorzugt sind Hexan und Cyclohexan.
Bevorzugt wird das Verfahren bei einer Temperatur von >0°C durchgeführt. Die Obergrenze ist grundsätzlich nur durch die Siedetemperatur des verwendeten Lösemittels beschränkt. Noch bevorzugter sind Temperaturen von >10°C bis <50°C, am meisten bevorzugt
Raumtemperatur, also >20°C bis <30°C Für den Fall, dass gasförmiger Wasserstoff als Reduktionsmittel verwendet wird, ist der bevorzugte F -Druck (bei Beginn der Reaktion) >3 bar, besonders bevorzugt sind Bereiche von >10 bar bis < 150 bar. Die Reaktion wird bevorzugt für eine Reaktionszeit von >3h bis <2d durchgeführt, besonders bevorzugte Reaktionszeiten sind >5h bis < 30h.
Bevorzugt wird die Reaktion in Gegenwart einer Lewis Säure durchgeführt, bevorzugt einer Lewis-Säure, welche zustätzlich wasserentziehende Eigenschaften besitzt. Es hat sich herausgestellt, dass so oftmals die Ausbeute noch weiter erhöht werden kann. Bevorzugte
Additive sind ausgewählt aus der Gruppe enthaltend Molsieb, bevorzugt Molsieb 4 A oder Molsieb 3 Ä, Silicagel, AI2O3, Aluminiumtriisopropylat, T1O2, Florisil ® oder Mischungen daraus. Bevorzugt beträgt die Menge an Lewissäure von >70 bis < 600 mg, besonders bevorzugt >150 bis < 450 mg pro 1 mmol Edukt.
Die vorgenannten sowie die beanspruchten und in den Ausführungsbeispielen beschriebenen erfindungsgemäß zu verwendenden Bauteile unterliegen in ihrer Größe, Formgestaltung, Materialauswahl und technischen Konzeption keinen besonderen Ausnahmebedingungen, so dass die in dem Anwendungsgebiet bekannten Auswahlkriterien uneingeschränkt Anwendung finden können.
Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile des Gegenstandes der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen sowie aus der nachfolgenden Beschreibung der zugehörigen
Beispiele, in denen - beispielhaft - mehrere Ausführungsbeispiele des erfindungsgemäßen Verfahrens dargestellt sind.
Allgemeine Arbeitsvorschrift I: Ein ofengetrocknetes 9 mL Schraubdeckelgläschen befüllt mit Rührfisch und aktiviertem 4 A Molsieb (100 mg) wurde unter Vakuum abkühlen gelassen und mit Katalysator (0,1 bis 1,5 mol ) und gg. festem Edukt (1.0 mmol) - wenn das verwendete Edukt fest ist - an der Luft befüllt. Die Atmosphäre im Gläschen wurde mit Argon ausgetauscht (3 x). Nach Zugabe von Hexan (2 mL) und anschließend gg. flüssigem Edukt (1.0 mmol) - wenn das verwendete Edukt flüssig ist - wurde das Schraubdeckelgläschen unter Argon in einen 150 mL Stahl- Autoklaven unter Argonatmosphäre transferiert, wobei während der Überführung der Autoklavendeckel geöffnet und der Autoklav mittels eines Argon-durchströmten Schlauches unter Schutzgas gehalten wurde. Die Atmosphäre im Autoklaven wurde mit Wasserstoff gas ausgetauscht (3 x), bevor 50 bar Wasser stoffdruck zugegeben und das Gemisch für 24 h bei 25 °C in einem Metallblock gerührt wurde (die angegebene Temperatur ist die des Metallblockes). Nach vorsichtigem Ablassen des Druckes wurde das Gemisch über Whatman Filter© filtriert, wobei mit Aceton nachgewaschen wurde (4x 1 mL). Das Lösungsmittel wurde bei 45 °C und 500 mbar am Rotationsverdampfer entfernt und das Rohprodukt säulenchromato graphisch auf gereinigt (Kieselgel, Pentan/Diethylether oder Dichlormethan/Aceton abhängig von der Polarität), wobei das Lösungsmittel anschließend vorsichtig am Rotationsverdampfer entfernt wurde. Trocknung am Hochvakuum wurde angesichts der Flüchtigkeit der meisten Produkte nicht vorgenommen. Besonders flüchtige Produkte wurden destillativ gereinigt. Die angegebenen Diastereoselektivitäten beziehen sich auf die isolierten Produkte und wurden aus dem X H bzw. 19 F NMR Spektrum bestimmt.
Anhand der allgemeinen Arbeitsvorschrift I wurden folgende fluorierte cyclische aliphatische Verbindungen hergestellt, wobei jeweils der folgende Katalysator ((2-(2,6- diisopropylphenyl)-3,3-dimethyl-2-azaspiro[4.5]decan-l-ylide n)(cyclooctadienyl)rhodium(I) chlorid) verwendet wurde:
Die Ergebnisse sind in der folgenden Tabelle zusammengefasst
Beispiel Edukt Produkt Bedingungen und Ausbeute No.
1 4-Fluorbenzoesäure- Methyl-ds-4- Katalysatorbeladung: 0,5 methylester Fluorocyclohexancarboxylat mol%. Farblose Flüssigkeit;
80% Ausbeute, 9: 1 d.r.
2 tert-butyl(2- tert-buty\((cis-2- Katalysatorbeladung: 0,1 fluorophenoxy)dime fluorocyclohexyl)oxy)dimet mol%. Farblose Flüssigkeit; thylsilane 96% Ausbeute, 16: 1 d.r. hylsilan F
3 2-(4-fluorophenyl)- 2-(ds , -4-fluorocyclohexyl)- Katalysatorbeladung: 0,5
4,4,5,5-tetramethyl- 4,4,5,5-tetramethyl- 1 ,3,2- mol%. Farblose Flüssigkeit; 1 ,3,2-dioxaborolan dioxaborolan 88% Ausbeute, 9: 1 d.r.
Allgemeine Arbeitsvorschrift II
Ein bei 135 °C ofengetrocknetes Reaktionsgefäß (abhängig von der Konzentration entweder ein 9 mL Schraubdeckel gläschen (2,0 mL Hexan, 0,5 M) oder ein 50 mL Glaszylinder (15 mL Hexan, 0.07 M)) befüllt mit Magnetrührfisch und aktiviertem 4 A Molekularsieb oder Silica gel (150 mg oder, bei multifluorierten Aromaten 450 mg bei 135 °C ofengetrocknetes Kieselgel) wurde unter Vakuum abkühlen gelassen und mit Katalysator (0,10 bis 1,0 mol%) und ggf. festem Edukt (1,0 mmol) - wenn das verwendete Edukt fest ist - an der Luft befüllt. Die Atmosphäre im Gläschen wurde über ein Septum mit Argon ausgetauscht (3 x Vakuum/ Argon Zyklus). Nach Zugabe von Hexan (2,0 mL oder 15 mL) und anschließend gg. flüssigem Edukt (1,0 mmol) - wenn das verwendete Edukt flüssig ist - wurde das Gefäß unter Argon in einen 150 mL Stahl- Autoklaven unter Argonatmosphäre transferiert, wobei während der Überführung der Autoklavendeckel geöffnet und der Autoklav mittels eines Argon-durchströmten Schlauches unter Schutzgas gehalten wurde. Die Atmosphäre im Autoklaven wurde mit Wasserstoffgas ausgetauscht (3 x 10 bar Wasserstoffdruck/Entlasten Zyklus), bevor 50 bar Wasser stoffdruck eingestellt und das Gemisch für 24 h bei 25 °C in einem Metallblock gerührt wurde (die angegebene Temperatur ist die des Metallblockes). Nach vorsichtigem Ablassen des Druckes wurde das Gemisch säulenchromato graphisch aufgereinigt (Kieselgel, Pentan/Diethylether oder Dichlormethan/ Aceton abhängig von der Polarität), wobei das Lösungsmittel anschließend vorsichtig am Rotationsverdampfer entfernt wurde. Trocknung am Hochvakuum wurde angesichts der Flüchtigkeit der meisten Produkte nicht vorgenommen. Besonders flüchtige Produkte wurden destillativ gereinigt. Die angegebenen Diastereoselektivitäten wurden per GC MS, GC-FID oder aus dem 19 F NMR Spektrum direkt nach der Reaktion bestimmt. Die Notation >20: 1 d.r. gibt an, dass nur ein einziges Diastereomer detektierbar war. Anhand der allgemeinen Arbeitsvorschrift wurden folgende fluorierte cyclische aliphatische Verbindungen hergestellt, wobei jeweils der folgende Katalysator ((2-(2,6-Diisopropylphenyl)-3,3-dimethyl-2-azaspiro[4.5]deca n-l- yliden)(cyclooctadienyl)rhodium(I)chlorid) verwendet wurde:
Die Ergebnisse sind in der folgenden Tabelle zusammengefasst:
Beispiel Edukt Produkt Bedingungen und Ausbeute
No. F F
2-(2-Fluorphenyl)- 2-(di'-2- Farbloses Öl
4,4,5,5-tetramethyl- Fluorcyclohexyl)- Katalysatorbeladung: 0,50 mol 1 ,3,2-dioxaborolan 4,4,5,5-tetramethyl- Konzentration: 0,5 M
1,3,2-dioxaborolan 61% Ausbeute, >20: 1 d.r.
Das Produkt zersetzt sich xr langsam bei Raumtemperatur.
tert-Butyl (4- tert-Butyl (cis- - Weißer Feststoff
fluorphenyl)carbama fluorcyclohexyl)carbam Katalysatorbeladung: 0,50 mol% t at Konzentration: 0,5 M
81% Ausbeute, 6: 1 d.r.
Die Reaktion wurde ebenfalls auf größerem Maßstab durchgeführt:
10 mmol Substrat
Katalysatorbeladung: 0,50 mol%
Konzentration: 0,5 M in 7: 1
Hexane/Dichlormethan
400 mg Molekularsieb
47% Ausbeute, 7: 1 d.r.
tert-Butyl (2- iert-Butyl (cis-2- Weißer Feststoff
fluorphenyl)carbama fluorcyclohexyl)carbam Katalysatorbeladung: 0,50 mol% t at Konzentration: 0,5 M
63% Ausbeute, >20: 1 d.r.
Das Produkt zersetzt sich xBxutyldr langsam bei Raumtemperatur.
tert- iert- imethyl((all- Weißer Feststoff
Butyldimethyl(3,4,5- cis-3,4,5- Katalysatorbeladung: 1,0 mol% trif uorphenoxy) silan trifluorcyclohexyl)oxy) Konzentration: 0,07 M
silan 68% Ausbeute, 7: 1 d.r.
F
tert- iert-Butyldimethyl((all- Farbloses Öl
Butyldimethyl(2,4,6- cis-2,4,6- Katalysatorbeladung: 1,0 mol% trif uorphenoxy) silan trifluorcyclohexyl)oxy) Konzentration: 0,07 M
97% Ausbeute, >20: 1 d.r.
((2-Fluor-l,4- ((All-ds-2- Farbloses Öl
phenylen)bis(oxy))bi Fluorcyclohexan- 1 ,4- Katalysatorbeladung: 1,0 mol% s(tert- diyl)bis(oxy))bis(ie/t- Konzentration: 0,07 M butyldimethylsilan) butyldimethylsilan) 38% Ausbeute, >20: 1 d.r.
Das Produkt wurde zusammen mit Spuren des defluorierten
Produktes (cis-l,4-Bis((tert- butyldimethylsilyl)oxy)cyclohex an) isoliert.
((Perfluor- 1,4- ((All-cw-2,3,5,6- Weißer Feststoff
phenylen)bis(oxy))bi tetrafluorcyclohexan- Katalysatorbeladung: 1,0 mol%
wurde die Reaktion in Pentan durchgeführt. Nach beendeter Reaktion wurde das Gemisch über Kieselgel filtriert und das Lösungsmittel vorsichtig entfernt. Das leicht flüchtige Produkt wurde mit 72%
Ausbeute und 17: 1 d.r.
gewonnen und war mit Spuren (ca. 1.0%) an Fluorcyclohexan verunreinigt.
1 ,2,3-Trifluorbenzol A\\-cis- 1,2,3- Farbloses Öl
clohexan Katalysatorbeladung: 0,10 mol%
Konzentration: 0,5 M
81% Ausbeute, 6: 1 d.r.
Das Reaktionsgemisch wurde über Kieselgel filtriert (Eluent:
Diethylether) und das
Lösungsmittel über eine Vigreux
Kolonne abdestilliert.
Die Reaktion wurde ebenfalls auf größerem Maßstab durchgeführt:
25 mmol Substrat
Katalysatorbeladung: 0,10 mol%
Konzentration: 1,0 M
400 mg Molekularsieb
86% Ausbeute, 7: 1 d.r.
Nach Abdestillieren des
ofengetrocknetem Kieselgel statt
Molekularsieb durchgeführt. (89% Ausbeute, >20: 1 d.r.)
Hexafhiorbenzol A\\-cis- 1,2,3,4,5,6- Weißer Feststoff
clohexan Katalysatorbeladung: 0,50 mol%
Konzentration: 0,07 M
34% Ausbeute, >20: 1 d.r.
Die Reaktion wurde ebenfalls
mit gepulvertem aktiviertem
Molsieb durchgeführt (89%
NMR Ausbeute).
Die Reaktion wurde ebenfalls mit 450 mg bei 135 °C ofengetrocknetem Kieselgel statt
Molekularsieb durchgeführt.
(88% Ausbeute, >20: 1 d.r.)
Die Reaktion wurde ebenfalls auf einem 20 mmol Maßstab
(0,50 mol%
Katalysatorbeladung, 35 mL
Hexan, 4,5 g Kieselgel, 62%
Ausbeute) durchgeführt.
Perf uornaphthalin A\\-cis- 1,2,3,4,5,6,7,8- Weißer Feststoff
F F octafhior- 1,2,3,4- Katalysatorbeladung: 0,50 mol% tetrahydronaphthalin Konzentration: 0,14 M
56% Ausbeute, >20: 1 d.r.
F F
F F
bei 135 °C ofen getrocknetem
Kieselgel (150 mg)
durchgeführt. Das Verhältnis des Hauptdiastereomers zu allen anderen Diastereomeren ist 3: 1.
In einem weiteren Versuch wurde die Hydrierung von iert-Butyl(4- fluorphenoxy)dimethylsilan unter Verwendung des kationischen ((2-(2,6-Diisopropylphenyl)- 3,3-dimethyl-2-azaspiro[4.5]decan- l-yliden)(cyclooctadienyl)rhodium(I)tetrafluorborat)
Komplexes (0,10 mmol Substrat, Katalysatorbeladung: 5,0 mol%, 0, 1 M in Hexan) in Abwesenheit von Molekularsieb oder vergleichbarer Additive gemäß der allgemeinen Versuchsvorschrift getestet. Es wurden 71% GC Ausbeute von
fluorcyclohexyl)oxy)dimethylsilan (17: 1 d.r.) beobachtet.
Die Strukturformel des kationischen Komplexes ist wie folgt:
In einem weiteren Versuch wurde die Hydrierung von iert-Butyl(4- fluorphenoxy)dimethylsilan unter Verwendung des kationischen l-(2,6-Diisopropylphenyl)- 2,2,4,4-tetramethyl-3,4-dihydro-2H-pyrrol-l-yliden(cycloocta dienyl)rhodium(I)chlorid Komplexes (0,10 mmol Substrat, Katalysatorbeladung: 0, 1 mol%, 0,05 M in Hexan) in
Gegenwart von 4 A Molekularsieb (50 mg) gemäß der allgemeinen Versuchsvorschrift getestet. Es wurden 73% GC Ausbeute von iert-Butyl((c 5 , -4-fluorcyclohexyl)oxy)- dimethylsilan (13: 1 d.r.) beobachtet. Die Strukturformel des verwendeten Komplexes ist wie folgt:
— Cl
Ein weiterer Versuch wurde mit l-(4-Fluorphenyl)-2-phenylethan-l-on als Edukt (0,10 mmol) sowie Trifluorethanol als Lösemittel (0,5 M) und 5,0 mol (R)-(2-(3,3-dimethylbutan-2-yl)- 3,3-diphenylisoindolin- l-yliden)(cyclooctadienyl)rhodium(I)chlorid als Katalysator durchgeführt, die Strukturformel ist die folgende:
(Es wurde ein Gemisch der beiden Katalysatordiastereomere eingesetzt). Man erhielt 24% F NMR- Ausbeute an 2-Cyclohexyl- 1 -(4-fluorcyclohexyl)ethan- 1 -ol. Allgemeine Arbeitsvorschrift III:
Ein bei 135 °C ofengetrocknetes 9 mL Schraubdeckelgläschen befüllt mit Magnetrührfisch und aktiviertem 4 A Molekularsieb oder Silica gel (250 mg) wurde unter Vakuum abkühlen gelassen und mit Katalysator (2,0 bis 3,0 mol%) und nicht flüchtigem Edukt (0,5 mmol) - wenn das verwendete Edukt nicht flüchtig ist - an der Luft befüllt. Die Atmosphäre im Gläschen wurde über ein Septum mit Argon ausgetauscht (3 x Vakuum/ Argon Zyklus). Nach Zugabe des Lösungsmittels (Dichlormethan oder Mischungen aus Hexan und Dichlormethan, 2,0 mL) und anschließend gg. flüchtigem Edukt (0,5 mmol) - wenn das verwendete Edukt flüchtig ist - wurde das Gefäß unter Argon in einen 150 mL Stahl- Autoklaven unter Argonatmosphäre transferiert, wobei während der Überführung der Autoklavendeckel geöffnet und der Autoklav mittels eines Argon-durchströmten Schlauches unter Schutzgas gehalten wurde. Die Atmosphäre im Autoklaven wurde mit Wasserstoff gas ausgetauscht (3 x 10 bar Wasser stoffdruck/Entlasten Zyklus), bevor 50 bar Wasserstoffdruck eingestellt und das Gemisch für 24 h bei 25 °C in einem Metallblock gerührt wurde (die angegebene Temperatur ist die des Metallblockes). Nach vorsichtigem Ablassen des Druckes wurde das Gemisch säulenchromatographisch aufgereinigt (Kieselgel, Pentan/Ethylacetat abhängig von der Polarität), wobei das Lösungsmittel anschließend vorsichtig am Rotationsverdampfer entfernt wurde. Trocknung am Hochvakuum wurde angesichts der Flüchtigkeit der meisten Produkte nicht vorgenommen. Besonders flüchtige Produkte wurden destillativ gereinigt. Die angegebenen Diastereoselektivitäten wurden per GC MS direkt nach der Reaktion bestimmt.
Anhand der allgemeinen Arbeitsvorschrift wurden folgende fluorierte cyclische aliphatische Verbindungen hergestellt, wobei jeweils der folgende Katalysator ((2-(2,6- Diisopropylphenyl)-3,3-dimethyl-2-azaspiro[4.5]decan-l-ylide n)(cyclo- octadienyl)rhodium(I)chlorid) verwendet wurde:
Die Ergebnisse sind in der folgenden Tabelle zusammengefasst:
Beispiel Edukt Produkt Bedingungen und Ausbeute No.
1 Triethoxy(3- triethoxy(d5 , -3- Farbloses Öl
fluorphenyl)silan fluorcyclohexyl)silan Katalysatorbeladung: 3,00 mol
72% Ausbeute, 8: 1 d.r.
Die einzelnen Kombinationen der Bestandteile und der Merkmale von den bereits erwähnten Ausführungen sind exemplarisch; der Austausch und die Substitution dieser Lehren mit anderen Lehren, die in dieser Druckschrift enthalten sind mit den zitierten Druckschriften werden ebenfalls ausdrücklich erwogen. Der Fachmann erkennt, dass Variationen,
Modifikationen und andere Ausführungen, die hier beschrieben werden, ebenfalls auftreten können ohne von dem Erfindung sgedanken und dem Umfang der Erfindung abzuweichen. Entsprechend ist die obengenannte Beschreibung beispielhaft und nicht als beschränkend anzusehen. Das in den Ansprüchen verwendete Wort„umfassen" schließt nicht andere Bestandteile oder Schritte aus. Der unbestimmte Artikel„ein" schließt nicht die Bedeutung eines Plurals aus. Die bloße Tatsache, dass bestimmte Maße in gegenseitig verschiedenen Ansprüchen rezitiert werden, verdeutlicht nicht, dass eine Kombination von diesen Maßen nicht zum Vorteil benutzt werde kann. Der Umfang der Erfindung ist in den folgenden Ansprüchen definiert und den dazugehörigen Äquivalenten.
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