パラジウム触媒による1,3-ジエンのカルボニル化によるアジピン酸エステルの直接合成

Direct synthesis of adipic acid esters via palladium-catalyzed carbonylation of 1,3-dienes.

• Ji Yang
• Jiawang Liu
• Helfried Neumann
• Robert Franke
• Ralf Jackstell
• Matthias Beller

抄録

1,3-ブタジエンの直接カルボニル化は、工業的に重要なアジピン酸誘導体を得るために、よりコスト効率が高く、環境に配慮したルートを提供する可能性がある。しかし、レジオ異性体のカルボニル化と異性化の複雑な反応ネットワークのために、このプロセスのための選択的で実用的な触媒は、これまでのところつかみどころがないことが証明されています。ここでは、ピリジル置換二座ホスフィン配位子(HeMaRaphos)の設計を報告する。この配位子は、パラジウムとの配位により、工業的に実行可能でスケーラブルな条件(ターンオーバー数60,000以上)で、97%の選択性と100%の原子経済性を持つ1,3-ブタジエン、一酸化炭素、ブタノールからのアジピン酸ジエステル形成を触媒する。この触媒システムはまた、1,2-および1,3-ジエンからの他の様々なジ-およびトリエステルへのアクセスを可能にします。

The direct carbonylation of 1,3-butadiene offers the potential for a more cost-efficient and environmentally benign route to industrially important adipic acid derivatives. However, owing to the complex reaction network of regioisomeric carbonylation and isomerization pathways, a selective practical catalyst for this process has thus far proven elusive. Here, we report the design of a pyridyl-substituted bidentate phosphine ligand (HeMaRaphos) that, upon coordination to palladium, catalyzes adipate diester formation from 1,3-butadiene, carbon monoxide, and butanol with 97% selectivity and 100% atom-economy under industrially viable and scalable conditions (turnover number > 60,000). This catalyst system also affords access to a variety of other di- and triesters from 1,2- and 1,3-dienes.

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