Ru(II) és Rh(I) foszfin komplexek katalitikus alkalmazásai folyadék-folyadék és szilárd folyadék rendszerekben

Absztrakt

Vízoldható, szulfonált trifenil-foszfin (mtppms) ligandumot tartalmazó ruténium(II) and ródium(I) komplexeket már korábban is sikeresen alkalmaztak homogén katalitikus hidrogénezések során. Láncközi alkineket szelektíven sikerült a megfelelő 1,2-diszubsztituált alkénekké redukálni vizes/szerves kétfázisú rendszerekben [{RuCl2(mtppms)2}2] complex segítségével mtppms ligandum feleslege mellett. A reakció sztereoszelektivitást mutatott a pH-val, savas közegben a Z-alkén keletkezett közel 100%-os szelektivitással. Az említett vízoldható, szulfonált trifenil-foszfin (mtppms) ligandumot tartalmazó ruténium(II) and ródium(I) komplexeket a kereskedelmi forgalomban kapható ioncserélő gyanták felületén kötöttük meg. A kapott szilárd katalizátort eredményesen tudtuk használni áramlásos reaktorban, az un. H-CubeTM hidrogénező berendezésben. A heterogenizált [{RuCl2(mtppms)2}2] komplexszel diszubsztituált alkineket hidrogénezése szelektív volt cisz-alkénre, míg az immobilizált [RhCl(mtppms)3] komplexszel inkább az alkán jelent meg termékként. A ruténium katalizátor a transz-fahéjaldehidet is redukálta szelektíven 3-fenilpropanallá és katalizálta az oct-1-ene-3-ol izomerizációját oktán-3-onná. A Me-pta+I- és Bzl-pta+Cl- ligandumokat pta-ból állítottam elő metil-jodiddal és benzil-kloriddal acetonos szuszpenzióban. Ezen ligandumok Ru és Rh komplexeit RuCl3×3H2O-ból és RhCl3×3H2O-ból állítottam elő 96 %-os etanolban. Ezen komplexek sikeresen hidrogénezik az alkineket és a transz-fahéjaldehidet, és izomerizálják az okt-1-én-3-olt. Főként semleges és lúgos közegben sikerült jelentősebb konverziókat elérni.

Water-soluble ruthenium(II) and rhodium(I) complexes containing monosulfonated triphenylphosphine (mtppms) ligands have been successfully used as a homogeneous hydrogenation catalysts. Internal alkynes were hydrogenated to the corresponding 1,2-disubstituted alkenes in aqueous organic biphasic media using the water-soluble catalyst [{RuCl2(mtppms)2}2] and an excess of the sulfonated phosphine ligand. The stereoselectivity of the reaction strongly depends on the pH of the catalyst-containing aqueous phase and under acidic conditions Z-alkenes can be obtained with a selectivity close to 100%. The mentioned water-soluble ruthenium(II) and rhodium(I) complexes were immobilized on commercially available anion-exchangers. The resulting solid catalysts were suitable for use in a microfluidics-based flow reactor (H-CubeTM) of high throughput capability. With the heterogenized [{RuCl2(mtppms)2}2] disubstituted alkynes were hydrogenated to cis-alkenes with up to 85 % selectivity, while the use of the immobilized [RhCl(mtppms)3] yielded alkanes as the major product. The ruthenium catalyst also reduced trans-cinnamaldehyde to 3-phenylpropanal selectively and catalyzed the isomerization of oct-1-ene-3-ol to octan-3-one. The Me-pta+I- and Bzl-pta+Cl- ligands were prepared from pta with methyl iodide and benzyl chloride in suspension in acetone. The Ru and Rh complexes of the mentioned ligands were prepared from RuCl3×3H2O and RhCl3×3H2O with ligand excess in 96 % ethanol. These complexes were successfully used in hydrogenation of alkynes and trans-cinnamaldehyde, and in isomerization of oct-1-ene-3-ol. They were active catalysts mainly in neutral and basic media.

Leírás
Kulcsszavak
alkinek, Alkynes, áramlásos reaktor, ioncserés rögzítés, ródium, ruténium, hidrogénezés, Flow actor, Immobilization, Rhodium, Ruthenium, Hydrogenation
Forrás