[发明专利]钌配位化合物、其制备用配体及其用途

说明书

在根据本发明的钌配位化合物中，由于具有相对不同尺寸的取代基之间的空间相互作用，NHC配体具有优异的给电子能力以稳定亚甲基物质。钌配位化合物由于具有不对称结构，在用作催化剂时可以提高选择性，通过调整取代基和添加剂可以提高钌配位化合物的活性。因此，即使在相对温和的条件下，钌配位化合物也可以作为催化剂用于包括乙烯醇分解在内的交叉易位反应，以高产率生产所需化合物例如直链α‑烯烃。

技术领域

本发明涉及一种钌配位化合物、其制备用配体及其用途。具体地，本发明涉及一种用作具有高选择性和稳定性的催化剂的新型钌配位化合物、其制备用配体，以及使用其制备直链α-烯烃的方法。

背景技术

在末端具有烯键的直链α-烯烃(LAO)被用作各种化学产品的必需原料。

作为由石油化工原料制备直链α-烯烃的方法，下面所示的方案1的齐格勒工艺和方案2的壳牌高级烯烃工艺(SHOP)工艺是已知的。

[方案1]

[方案2]

然而，这些常规方法的问题在于它们需要高温和高压条件，并且由于乙烯的低聚反应，合成的直链α-烯烃具有宽的碳数分布。

同时，可以使用天然种子油可以代替石油原料制备直链α-烯烃。例如，末端具有烯键的直链α-烯烃例如如下面方案3所示的1-癸烯可以通过将由可再生种子油原料获得的油酸甲酯与乙烯进行交叉易位来制备，即，在催化剂存在下的乙烯醇分解(ethenolysis)反应，以裂解内部碳-碳双键并形成新的碳-碳双键。

[方案3]

这种乙烯醇分解反应可以在25-100℃的温度和1-10巴的压力的温和条件下进行。其优点在于合成的直链α-烯烃的碳数分布窄。

包含对称N-杂环卡宾(NHC)配体和亚甲基物质的钌配位化合物已知作为用于使用乙烯进行乙烯醇分解的催化剂(参见Richard L.Pederson等人，Clean 2008,36(8),669-673)。

此外，具有不对称取代的N-杂环卡宾配体的钌配位化合物已知作为一种有前景的乙烯醇分解催化剂，与自易位的副产物相比，其对通过乙烯交叉易位的产物具有高选择性(见R.M.Thomas等人,J.Am.Chem.Soc.2011,133,7490-7496)。

然而，这些常规的钌配位化合物的问题在于它们缺乏用以稳定不稳定亚甲基物质的给电子能力，导致稳定性低，并且对所需直链α-烯烃的选择性低。其活性也有改进的余地。

发明内容

技术问题

咪唑并[1,5-a]吡啶-3-亚基(ImPy)于2005年首次报道，是一种结构不对称的NHC配体，具有多种电子特性。特别地，ImPy配体可以被合成为具有改进的给电子特性的异常卡宾(异常ImPy，aImPy)配体。

由于研究了基于aImPy配体的钌催化剂的结构及其电子性质对催化活性、选择性和稳定性的影响，本发明人已经能够合成一种在高温下稳定的、具有高活性和选择性的新型钌催化剂。此外，本发明人发现通过添加剂可以进一步增强活性。

因此，本发明的一个目的是提供一种可以有利地用作具有高活性、选择性和稳定性的催化剂的新型钌配位化合物。

本发明的另一个目的是提供一种用于制备钌配位化合物的配体。

本发明的再一个目的是提供一种具有高活性和稳定性且对形成α-烯烃具有高选择性的催化剂，其包含所述钌配位化合物。

本发明的再一个目的是提供一种使用该催化剂高效制备直链α-烯烃的方法。