کربوکسیله کردن آلکان های C5 و C6 خطی و حلقوی با کاتالیزور وانادیوم
چکیده
سیکلوپنتان، سیکلوهگزان، پنتان و هگزان در یک فرایند تک محفظه ای و شرایط ملایم با کمپلکس های وانادیوم (IV) و (V) در TFA، کربونیله می شوند تا به کربوکسیلیک اسید تبدیل شوند (بالاترین بازده برابر ۳۳-۵۴%) و تعداد محصول [TONs] برابر ۵۰-۷۶). این کمپلکس ها لیگاندهای N,O- و O,O- را ارائه می دهند یعنی فرم های اساسی آمینوالکل ها و (هیدروکسی ایمینو) دی کربوکسیلیک اسیدها، تری فلوئورواستات، یا تری فلات. اثرات پارامترهای مختلف (برای مثال نوع کاتالیست، عامل اکسید کننده، فشار CO، دما، زمان واکنش، نوع حلال) بررسی شدند. استفاده از فشار CO خیلی پایین یا خیلی بالا دلسرد کننده است، زیرا فشار خیلی پایین باعث تشکیل تری فلوئورواستات استر و فشار خیلی بالا، بالای یک سطح مشخص، منجر به TONs یا بازده های بالاتر کربوکسیلیک اسید نمی شود. مکانیسم های رادیکالی با مرکز کربن و اکسیژن توسط آزمایشات با دام های رادیکالی و با توزیع محصول اسیدی، پیشنهاد می شوند.
کلمات کلیدی : کاتالیست وانادیوم؛ کربوکسیله کردن؛ کاتالیز هموژن؛ آلکان؛ کربن مونوکسید
Vanadium-catalyzed carboxylation of linear and cyclic C5 and C6 alkanes
Abstract
Cyclopentane, cyclohexane, pentane, and hexane are carbonylated in single-pot processes and under mild conditions to carboxylic acids (highest yields of 54–۳۳% and turnover numbers [TONs] of 76–۵۰) by vanadium (IV) and (V) complexes in TFA. These complexes present N,O- or O,O-ligands, namely basic forms of aminoalcohols and of (hydroxyimino)dicarboxylic acids, trifluoroacetate, or triflate. The effects of various parameters (e.g., catalyst type, oxidizing agent, CO pressure, temperature, reaction time, type of solvent) were investigated. The use of either too low or too high CO pressures is discouraged, because the former promote the formation of trifluoroacetate esters and the latter, above a certain level, do not result in higher yields or TONs of the carboxylic acids. Carbon- and oxygen-centered radical mechanisms are suggested by experiments with radical traps and by acid product distribution.
Keywords: Vanadium catalyst; Carboxylation; Homogeneous catalysis; Alkane; Carbon monoxide
لطفاً براي ارسال دیدگاه، ابتدا وارد حساب كاربري خود بشويد