[发明专利]铁催化的酯向醇的转移氢化

说明书

由螯配体支撑的铁基均相催化剂用于酯的转移氢化，该转移氢化使用C₂‑C₁₂醇作为牺牲性氢供体，以由酯生产相应的醇。不需要外部H₂压力。反应可以在环境压力下进行。

技术领域

本发明大体涉及有机化学领域。其特别涉及氢从醇到酯的催化转移，以由酯形成相应的醇。

背景技术

酯的氢化是重要的方法。它通常用于在工业规模上制造醇以用于多种应用，包括增塑剂和聚酯合成。工业上，酯氢化通常是在非常苛刻的反应条件下(250-300℃和2000-5000psig的H₂压力)，用非均相催化剂(如亚铬酸铜)进行的。这些苛刻的条件通常由于形成多种副产物而导致向期望的醇产物的较低的选择性。从能源成本和安全性的角度出发，迫切需要开发一种用于酯氢化的均相催化系统，因为该系统可能在更温和的条件下有效，并实现更高的选择性。

为此目的已经做出了努力。然而，这种努力面临一种或多种缺点，例如需要使用昂贵的贵金属催化剂、高温和/或高的氢气压力。

因此，本领域需要一种没有面临这些缺点的氢化酯的方法。

本发明解决了这种需求以及其它需求，这将在以下描述和所附权利要求中变得明显。

发明内容

本发明如在所附权利要求中阐述的。

简言之，本发明提供了一种由酯制备醇的方法。该方法包括：在反应器中，在环境压力和升高的温度下，在式(I)的催化剂存在下，使酯与无水C₂-C₁₂醇接触一段时间，该段时间足以由酯形成相应的醇

其中，

R¹和R²各自独立地为具有1至12个碳原子的烷基、芳基、烷氧基、芳氧基、二烷基氨基、二芳基氨基或烷基芳基氨基；

如果E是氮，则R³和R⁴各自独立地为具有1至12个碳原子的烷基或芳基；

如果E是磷，则R³和R⁴各自独立地为具有1至12个碳原子的烷基、芳基、烷氧基、芳氧基、二烷基氨基、二芳基氨基或烷基芳基氨基；

R¹、R²和P可连接以形成5或6元杂环；

R³、R⁴和E可连接以形成5或6元杂环；

R⁵和R⁶各自独立地为C₁-C₆亚烷基或亚芳基；

E是磷或氮；以及

L是中性配体。

具体实施方式

令人惊讶地发现，在存在作为牺牲性供体的醇时，某些铁基催化剂对于酯向醇的转移氢化是有效的。转移氢化(transfer hydrogenation，TH)使用牺牲性醇(RR’CHOH)供体分子代替H₂气体作为还原剂。由于不需要额外的H₂压力，这些反应可以在环境压力和温和的温度(例如～100℃)下进行。

例如，本文所述的铁催化剂可以在过量乙醇存在下，在100℃下将模型底物1,4-环己烷二甲酸二甲酯(DMCD)选择性还原为1,4-环己烷二甲醇(CHDM)。不需要高压H₂气体将DMCD还原为CHDM。