JP2014503507A - ヒドロシリル化触媒 - Google Patents
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Abstract
2,8−ビス(イミノ)キノリン配位子を有するマンガン、鉄、コバルトまたはニッケル錯体、及びそれらのヒドロシリル化反応用の触媒または触媒前駆体としての使用を提供する。
【選択図】なし
Description
[2,8−ビス(2,6−ジメチル−C6H3N=CCH3)C9H5N]鉄 ジクロライド、すなわち、ジクロロ[N,N’−[(2,8−キノリンジイル−κN)ジエチリジン]ビス[2,6−ジメチルベンゼナミンーκN]]鉄、; [2,8−ビス(2,6−ジメチル−C6H3N=CCH3)C9H5N]コバルト ジクロライド、すなわち、ジクロロ[N,N’−[(2,8−キノリンジイル−κN)ジエチリジン]ビス[2,6−ジメチルベンゼナミンーκN]]コバルト、(SP−5−14)コバルト; [2,8−ビス(2,6−ジメチル−4−メチル−C6H2N=CCH3)C9H5N]鉄 ジクロライド、すなわち、ジクロロ[N,N’−[(2,8−キノリンジイル−κN)ジエチリジン]ビス[2,4,6−トリメチルベンゼナミンーκN]]鉄、および[2,8−ビス(2,6−ジメチル−4−メチル−C6H2N=CCH3)C9H5N]コバルト ジクロライド、すなわち、ジクロロ[N,N’−[(2,8−キノリンジイル−κN)ジエチリジン]ビス[2,4,6−トリメチルベンゼナミンーκN]]コバルト
ここで式(VI)は、
で表され、
を持つポリアルキレンである。
Claims (25)
- 式(I)
または式(II)
の錯体であって、
式中、
GがMn、Fe、NiまたはCoであり;
R1、R2、R3、R4、R5、R6、R7、R8、R9、R30およびR31の各々が独立して水素、不活性な官能基、C1−C18アルキル、C1−C18置換アルキル、アリールまたは置換アリールであり、R1〜R9、R30およびR31の各々は独立して少なくとも一つのヘテロ原子を有していても良く、互いに隣接するR3、R7、R8、R9、R30およびR31のいずれか2つが一緒になって、置換または非不置換の、飽和または不飽和の、環構造である環を形成しても良く;
L1およびL2の各々がC1−C18アルキル、C1−C18置換アルキル、アリール、置換アリール、C2−C18アルケンまたはC2−C18アルキンであり、
但し、L1およびL2がアルケンまたはアルキンである場合は、L1およびL2はアルケンまたはアルキンの不飽和部位を介してGと結合するか、または、L1−L2が下記の一つであり、
R10、R11、R13、R14、R15およびR16の各々が独立して水素、C1−C18アルキル、C2−C18アルケニルまたはC2−C18アルキニルであり、ここで水素以外のR10、R11、R13、R14、R15およびR16は少なくとも一つのヘテロ原子を有していても良く、水素以外のR10、R11、R13、R14、R15およびR16が置換されていてもよく;
R12の各々が独立して、C1−C18アルキル、C1−C18置換アルキル、C2−C18アルケニル、C2−C18置換アルケニル、C2−C18アルキニル、C2−C18置換アルキニル、アリール、置換アリールであり、ここでR12は少なくとも一つのヘテロ原子を有していても良く;
R10、R11、R12、R13、R14、R15、R16のいずれか2つが一緒になって、置換または不置換の、飽和または不飽和の、環構造である環を形成しても良く;
R17およびR18の各々が独立して、アルキル、置換アルキル、アリールまたは置換アリールであり、R17およびR18の各々は少なくとも一つのヘテロ原子を有していても良く、R17およびR18が一緒になって、置換または不置換の、飽和または不飽和の、環構造である環を形成しても良く;
R19およびR20の各々が独立して、SiとCとを結合する共有結合、アルキル、置換アルキル、またはヘテロ原子であり、R19およびR20が少なくとも一つのヘテロ原子を有していても良く;
ここでL1−L2が不飽和部位S1およびS2のを介してGと結合し、
Xがアニオンである、錯体。
但し、式(II)からは下記の錯体を除く。
ジクロロ[N,N’−[(2,8−キノリンジイル−κN)ジエチリジン]ビス[2,6−ジメチルベンゼナミンーκN]]鉄、ジクロロ[N,N’−[(2,8−キノリンジイル−κN)ジエチリジン]ビス[2,6−ジメチルベンゼナミン−κN]]コバルト、(SP−5−14)コバルト、ジクロロ[N,N’−[(2,8−キノリンジイル−κN)ジエチリジン]ビス[2,4,6−トリメチルベンゼナミンーκN]]鉄、およびジクロロ[N,N’−[(2,8−キノリンジイル−κN)ジエチリジン]ビス[2,4,6−トリメチルベンゼナミンーκN]]コバルト - R1およびR2がそれぞれ独立して水素またはメチル基である、請求項1に記載の式(I)または式(II)による錯体。
- R5が水素、メチル、エチル、n−プロピルまたはイソプロピル基である、請求項1に記載の式(I)または式(II)による錯体。
- R3がメチルである、請求項1に記載の式(I)または式(II)による錯体。
- R4およびR6が水素である、請求項1に記載の式(I)または式(II)による錯体。
- R7〜R9、R30およびR31が水素である、請求項1に記載の式(I)または式(II)による錯体。
- L1およびL2の各々が独立して−CH2SiR60 3であり、R60の各々がC1−C18アルキル、C1−C18置換アルキル、アリール、または置換アリールである、式(I)による錯体。
- L1−L2が、ブタジエン、1,5−シクロオクタジエン、ジシクロペンタジエン、ノルボルナジエン、トリビニルシクロヘキサン、テトラメチルテトラビニルシクロテトラシロキサンおよびジビニルテトラメチルジシロキサンからなる群より選択される、請求項1に記載の式(I)による錯体。
- XがF−、Cl−、Br−、I−、CF3R40SO3 −またはR50COO−であり、ここでR40が共有結合またはC1−C6アルキル基であり、R50がC1−C10ヒドロカルビル基である、請求項1に記載の式(II)による錯体。
- XがF−、Cl−、Br−またはI−である、請求項9に記載の錯体。
- GがFeである、請求項1に記載の式(I)または式(II)による錯体。
- 錯体が支持体上に固定されている、請求項1に記載の式(I)または式(II)による錯体。
- 前記支持体が、カーボン、シリカ、アルミナ、MgCl2、ジルコニア、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリスチレン、ポリ(アミノスチレン)、デンドリマーおよびそれらの組み合わせからなる群より選択される、請求項12に記載の錯体。
- R7、R8、R9、R30およびR31の少なくとも一つが前記支持体と共有結合する官能基を含有する、請求項12に記載の錯体。
- シリルヒドリドと少なくとも一つの不飽和基を含有する化合物とを含有する組成物をヒドロシリル化するプロセスであって、(i)任意選択で溶媒の存在下において、組成物を式(I)の錯体と接触させ、シリルヒドリドを少なくとも一つの不飽和基を含有する化合物と反応させるようにして錯体を含有するヒドロシリル化産物を産生するステップ、および(ii)ヒドロシリル化産物から錯体を任意に除去するステップを含有し、
式(I)の錯体は、
であり、
式中、
GがMn、Fe、NiまたはCoであり、
R1、R2、R3、R4、R5、R6、R7、R8、R9、R30およびR31の各々が独立して水素、不活性な官能基、C1−C18アルキル、C1−C18置換アルキル、アリール、または置換アリールであり、R1〜R9、R30およびR31は各々独立して少なくとも一つのヘテロ原子を有していても良く、互いに隣接するR3、R7、R8、R9、R30およびR31のいずれか2つが一緒になって、置換または非不置換の、飽和または不飽和の、環構造である環を形成しても良く、
L1およびL2の各々がC1−C18アルキル、C1−C18置換アルキル、アリール、置換アリール、C2−C18アルケンまたはC2−C18アルキンであり、
但し、L1およびL2がアルケンまたはアルキンである場合は、L1およびL2はアルケンまたはアルキンの不飽和部位を介してGと結合するか、または、L1−L2が下記の一つであり、
R10、R11、R13、R14、R15およびR16の各々が独立して水素、C1−C18アルキル、C2−C18アルケニルまたはC2−C18アルキニルであり、ここで水素以外のR10、R11、R13、R14、R15およびR16は少なくとも一つのヘテロ原子を有していても良く、水素以外のR10、R11、R13、R14、R15およびR16が置換されていてもよく;
R12の各々が独立して、C1−C18アルキル、C1−C18置換アルキル、C2−C18アルケニル、C2−C18置換アルケニル、C2−C18アルキニル、C2−C18置換アルキニル、アリール、置換アリールであり、ここでR12は少なくとも一つのヘテロ原子を有していても良く;
R10、R11、R12、R13、R14、R15、R16のいずれか2つが一緒になって、置換または不置換の、飽和または不飽和の、環構造である環を形成しても良く;
R17およびR18の各々が独立して、アルキル、置換アルキル、アリールまたは置換アリールであり、R17およびR18の各々は少なくとも一つのヘテロ原子を有していても良く、R17およびR18が一緒になって、置換または不置換の、飽和または不飽和の、環構造である環を形成しても良く;
R19およびR20の各々が独立して、SiとCとを結合する共有結合、アルキル、置換アルキル、またはヘテロ原子であり、R19およびR20が少なくとも一つのヘテロ原子を有していても良く;
ここでL1−L2が不飽和部位S1およびS2を介してGと結合し、
Xがアニオンであり、
ここで前記シリルヒドリドがQuTvTp HDwDH xMH yMzであり、
ここでQがSiO4/2であり、TがR’SiO3/2であり、THがHSiO3/2であり、DがR’2SiO2/2であり、DHがR’HSiO2/2であり、MHがHgR’3−gSiO1/2であり、MがR’3SiO1/2であり、R’の各々が独立してC1−C18アルキル、C1−C18置換アルキルであり、R’は少なくとも一つのヘテロ原子を有していても良く、gが0〜3の値を持ち、p、u、v、yおよびzの各々が独立して0〜20であり、wおよびxが独立して0〜1000であり、但しp+x+y=1〜3000であり、シリルヒドリド内のすべての元素の値が飽和していて、
前記不飽和基を含有する化合物が、アルキン、アルキレン、C2−C18オレフィン、不飽和アリールエーテル、ビニル官能化シランおよびそれらの組み合わせからなる群より選択される。 - 磁気分離および/またはろ過によってヒドロシリル化産物から錯体を除去するステップを含有する請求項15に記載のプロセス。
- 式(I)中、L1およびL2の各々が独立して−CH2SiR60 3であり、R60の各々がC1−C18アルキル、C1−C18置換アルキル、アリール、または置換アリールである請求項15に記載のプロセス。
- シリルヒドリドと少なくとも一つの不飽和基を含有する化合物とを含有する組成物をヒドロシリル化するプロセスであって、(i)任意選択で溶媒の存在下において、組成物を式(I)の錯体と接触させ、シリルヒドリドを少なくとも一つの不飽和基を含有する化合物と反応させるようにして錯体を含有するヒドロシリル化産物を産生するステップ、および(ii)ヒドロシリル化産物から錯体を任意に除去するステップを含有し、
式(I)の錯体は、
であり、
式中、
GがMn、Fe、NiまたはCoであり、
R1、R2、R3、R4、R5、R6、R7、R8、R9、R30およびR31の各々が独立して水素、不活性な官能基、C1−C18アルキル、C1−C18置換アルキル、アリール、または置換アリールであり、R1〜R9、R30およびR31は各々独立して少なくとも一つのヘテロ原子を有していても良く、互いに隣接するR3、R7、R8、R9、R30およびR31のいずれか2つが一緒になって、置換または非不置換の、飽和または不飽和の、環構造である環を形成しても良く、
L1およびL2の各々がC1−C18アルキル、C1−C18置換アルキル、アリール、置換アリール、C2−C18アルケンまたはC2−C18アルキンであり、
但し、L1およびL2がアルケンまたはアルキンである場合は、L1およびL2はアルケンまたはアルキンの不飽和部位を介してGと結合するか、または、L1−L2が一緒に下記の一つであり、
R10、R11、R13、R14、R15およびR16の各々が独立して水素、C1−C18アルキル、C2−C18アルケニルまたはC2−C18アルキニルであり、ここで水素以外のR10、R11、R13、R14、R15およびR16は少なくとも一つのヘテロ原子を有していても良く、水素以外のR10、R11、R13、R14、R15およびR16が置換されていてもよく;
R12の各々が独立して、C1−C18アルキル、C1−C18置換アルキル、C2−C18アルケニル、C2−C18置換アルケニル、C2−C18アルキニル、C2−C18置換アルキニル、アリール、置換アリールであり、ここでR12は少なくとも一つのヘテロ原子を有していても良く;
R10、R11、R12、R13、R14、R15、R16のいずれか2つが一緒になって、置換または不置換の、飽和または不飽和の、環構造である環を形成しても良く;
R17およびR18の各々が独立して、アルキル、置換アルキル、アリールまたは置換アリールであり、R17およびR18の各々は少なくとも一つのヘテロ原子を有していても良く、R17およびR18が一緒になって、置換または不置換の、飽和または不飽和の、環構造である環を形成しても良く;
R19およびR20の各々が独立して、SiとCとを結合する共有結合、アルキル、置換アルキル、またはヘテロ原子であり、R19およびR20が少なくとも一つのヘテロ原子を有していても良く;
ここでL1−L2が不飽和部位S1およびS2を介してGと結合し、
Xがアニオンであり、
前記シリルヒドリドがRaSiH4−a、(RO)aSiH4−a、HSiRa(OR)3−aおよびそれらの組み合わせからなる群より選択され、Rの各々が独立してC1−C18アルキル、C1−C18置換アルキル、アリール、置換アリールであり、Rは少なくとも一つのヘテロ原子を有していても良く、aの各々が独立して1〜3の値を持ち、
前記不飽和基を含有する化合物が、アルキルキャップアリルポリエーテル、ビニル官能化アルキルキャップアリルまたはメタリルポリエーテル、アルキン、不飽和シクロアルキルエポキシド、末端不飽和アクリレートまたはメチルアクリレート、不飽和アリールエーテル、不飽和芳香族炭化水素、不飽和シクロアルカン、ビニル官能化ポリマー、ビニル官能化シラン、ビニル官能化シリコーンならびにそれらの組み合わせからなる群より選択される。 - 磁気分離および/またはろ過によってヒドロシリル化産物から錯体を除去するステップを含有する請求項18に記載のプロセス。
- シリルヒドリドと少なくとも一つの不飽和基を含有する化合物とを含有する反応混合物をヒドロシリル化するプロセスであって、(i)式(II)の構造式を持つ錯体である触媒前駆体を提供するステップ、(ii)触媒前駆体と活性剤とを溶媒、シリルヒドリド、少なくとも一つの不飽和基を含有する化合物およびそれらの組み合わせからなる群より選択される少なくとも一つの成分を含む液体媒体の存在下で接触させて触媒前駆体を活性化させることによって活性触媒を提供するステップ、(iii)シリルヒドリドと少なくとも一つの不飽和基を含有する化合物とを活性触媒の存在下で反応させて活性触媒またはその誘導体を含むヒドロシリル化産物を製造するステップ、ここでステップ(ii)はステップ(iii)の直前または同時に行う、及び(iv)活性触媒またはその誘導体を任意に除去するステップを含有し、
式(II)の錯体は、
であり、
式中、
GがMn、Fe、NiまたはCoであり、
R1、R2、R3、R4、R5、R6、R7、R8、R9、R30およびR31の各々が独立して水素、不活性な官能基、C1−C18アルキル、C1−C18置換アルキル、アリール、または置換アリールであり、R1〜R9、R30およびR31は各々独立して少なくとも一つのヘテロ原子を有していても良く、互いに隣接するR3、R7、R8、R9、R30およびR31のいずれか2つが一緒になって、置換または非不置換の、飽和または不飽和の、環構造である環を形成しても良く、Xがアニオンであり、
前記シリルヒドリドがQuTvTp HDwDH xMH yMzであり、
ここでQがSiO4/2であり、TがR’SiO3/2であり、THがHSiO3/2であり、DがR’2SiO2/2であり、DHがR’HSiO2/2であり、MHがHgR’3−gSiO1/2であり、MがR’3SiO1/2であり、R’の各々が独立してC1−C18アルキル、C1−C18置換アルキルであり、R’は少なくとも一つのヘテロ原子を有していても良く、gが0〜3の値を持ち、p、u、v、yおよびzの各々が独立して0〜20であり、wおよびxが独立して0〜1000であり、但しp+x+y=1〜3000であり、シリルヒドリド内のすべての元素の値が飽和していて、
前記不飽和基を含有する化合物が、アルキン、アルキレン、C2−C18オレフィン、不飽和アリールエーテル、ビニル官能性シランおよびそれらの組み合わせからなる群より選択される。 - 活性剤が、フェロセンに対して−0.6vよりも負である還元電位を持つ還元剤である、請求項20に記載のプロセス。
- 前記還元剤がナトリウムナフタレニド、マグネシウム(ブタジエン)・2THF、NaEt3BH、LiEt3BH,マグネシウム(アントラセニド)・3THF、水素化ジイソブチルアルミニウムおよびそれらの組み合わせからなる群より選択される、請求項21に記載の錯体。
- シリルヒドリドと少なくとも一つの不飽和基を含有する化合物とを含有する反応混合物をヒドロシリル化するプロセスであって、(i)式(II)の構造式を持つ錯体である触媒前駆体を提供するステップ、(ii)触媒前駆体と活性剤とを溶媒、シリルヒドリド、少なくとも一つの不飽和基を含有する化合物およびそれらの組み合わせからなる群より選択される少なくとも一つの成分を含む液体媒体の存在下で接触させて触媒前駆体を活性化させることによって活性触媒を提供するステップ、(iii)シリルヒドリドと少なくとも一つの不飽和基を含有する化合物とを活性触媒の存在下で反応させて活性触媒またはその誘導体を含むヒドロシリル化産物を製造するステップ、及び(iv)活性触媒またはその誘導体を任意に除去するステップを含有し、
ここでステップ(ii)はステップ(iii)の直前または同時に行い、
式(II)の錯体は、
であり、
式中、
GがMn、Fe、NiまたはCoであり、
R1、R2、R3、R4、R5、R6、R7、R8、R9、R30およびR31の各々が独立して水素、不活性な官能基、C1−C18アルキル、C1−C18置換アルキル、アリール、または置換アリールであり、R1〜R9、R30およびR31は各々独立して少なくとも一つのヘテロ原子を有していても良く、互いに隣接するR3、R7、R8、R9、R30およびR31のいずれか2つが一緒になって、置換または非不置換の、飽和または不飽和の、環構造である環を形成しても良く、Xがアニオンであり、
前記シリルヒドリドがRaSiH4−a、(RO)aSiH4−a、HSiRa(OR)3−aおよびそれらの組み合わせからなる群より選択され、Rの各々が独立してC1−C18アルキル、C1−C18置換アルキル、アリール、置換アリールであり、Rは少なくとも一つのヘテロ原子を有していても良く、aの各々が独立して1〜3の値を持ち、
前記不飽和基を含有する化合物が、アルキルキャップアリルポリエーテル、ビニル官能化アルキルキャップアリルまたはメタリルポリエーテル、アルキン、不飽和シクロアルキルエポキシド、末端不飽和アクリレートまたはメチルアクリレート、不飽和アリールエーテル、不飽和芳香族炭化水素、不飽和シクロアルカン、ビニル官能化ポリマー、ビニル官能化シラン、ビニル官能化シリコーンならびにそれらの組み合わせからなる群より選択される。 - 前記不飽和基を含有する化合物が一般式:
R1(OCH2CH2)z(OCH2CHR3)w−OR2 (式III)、
R2O(CHR3CH2O)w(CH2CH2O)z−CR4 2−C≡C−CR4 2−(OCH2CH2)z(OCH2CHR3)wR5 (式IV) または
H2C=CR4CH2O(CH2OCH2)z(CH2OCHR3)wCH2CR4=CH2 (式V)
を持つポリオキシアルキレンであり、
式中、R1の各々が2〜10個の炭素原子を含有する不飽和の有機基であり、R2の各々が独立してビニルまたは1〜8個の炭素原子のポリエーテルキャップ基であり、R3およびR4の各々が独立して一価の炭化水素基であり、zの各々が0から100以下であり、wの各々が0から100以下であり、R5の各々が独立して水素、ビニルまたは1〜8個の炭素原子のポリエーテルキャップ基であり、wの各々が0から100以下である、請求項18に記載のプロセス。 - 前記不飽和基を含有する化合物が一般式:
R1(OCH2CH2)z(OCH2CHR3)w−OR2 (式III)、
R2O(CHR3CH2O)w(CH2CH2O)z−CR4 2−C≡C−CR4 2−(OCH2CH2)z(OCH2CHR3)wR5 (式IV) または
H2C=CR4CH2O(CH2OCH2)z(CH2OCHR3)wCH2CR4=CH2 (式V)
を持つポリオキシアルキレンであり、
式中、R1の各々が2〜10個の炭素原子を含有する不飽和の有機基であり、R2の各々が独立してビニルまたは1〜8個の炭素原子のポリエーテルキャップ基であり、R3およびR4の各々が独立して一価の炭化水素基であり、zの各々が0から100以下であり、wの各々が0から100以下であり、R5の各々が独立して水素、ビニルまたは1〜8個の炭素原子のポリエーテルキャップ基であり、wの各々が0から100以下である、請求項23に記載のプロセス。
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