КАТАЛИЗИРУЕМОЕ МЕТАЛЛОМ АЛКОКСИКАРБОНИЛИРОВАНИЕ ЛАКТОНА Российский патент 2020 года по МПК C07C67/37 C07C69/602 C07C67/08 C07C69/734 B01J31/24 B01J23/42 

Область техники настоящего изобретения

Изобретение согласно настоящей патентной заявке относится к реакциям δ-лактонов и, в частности, к катализируемому металлом алкоксикарбонилированию лактона, а именно, 3-этилиден-6-винилтетрагидро-2Н-пиран-2-она.

Уровень техники настоящего изобретения

Одну из наиболее важных задач ученых двадцать первого века представляет собой решение проблем, связанных с глобальным потеплением и его вредным воздействием на существование человека на Земле. В значительной степени явление глобального потепления обусловлено большими количествами диоксида углерода (СО₂), загрязняющего планету вследствие зависимости от энергетических ресурсов, источниками которых являются горючие полезные ископаемые. По существу, важная экологическая проблема химической промышленности представляет собой эффективное применение диоксида углерода. Несмотря на кажущуюся инертность диоксида углерода, его можно использовать в качестве источника углерода в ряде реакций. Однако в отличие от стехиометрических реакций, существует несколько синтетических приложений с применением диоксида углерода в каталитических реакциях. Существует еще меньше поставленных на коммерческую основу промышленных процессов с применением таких каталитических реакций.

Перспективный способ иммобилизации диоксида углерода представляет собой его включение в полимеры, например, такие полимеры, как поликарбонаты, произведенные из СО₂. Основу современных промышленных способов получения поликарбонатов составляют, главным образом, диолы (алифатические и/или ароматические диолы) в реакции конденсации с высокотоксичными фосгенами. С точки зрения свойств материалов, поликарбонаты, получаемые такими способами, оказываются значительно более дорогостоящими по сравнению с такими пластмассами, как акрилонитрил-бутадиен-стирол (ABS).

Кроме того, полимеры обычно используют во всех аспектах повседневной жизни и производят в очень большом масштабе. Таким образом, получение полимеров из диоксида углерода и сомономера имеет потенциальный результат массового потребления диоксида углерода. В течение последнего десятилетия поставлены на коммерческую основу способы получения поликарбонатов и простополиэфиркарбонатов на основе реакции диоксида углерода и эпоксидов. Однако поликарбонаты и простополиэфиркарбонаты составляют единственный класс полимеров, представляющих собой практический и промышленный интерес и содержащих диоксид углерода.

Практический интерес мог бы представлять собой синтез других полимеров или мономеров, получаемых в результате прямой реакции между диоксидом углерода и олефинами, что позволяет получать на основе СО₂ материалы, имеющие различные физические и механические свойства. Хотя различные олефины способны реагировать с диоксидом углерода в присутствии металла или комплекса металл, во всех случаях для получения аддукта олефина и СО₂ необходимо стехиометрическое количество реагентов. Таким образом, оказывается очень трудной задача прямой полимеризации олефина и СО₂ или синтеза мономера, получаемого из олефинов и диоксида углерода, где предотвращено образование отходов в больших количествах, и производство является экономичным.

Единственное исключение описанной выше реакционной способности представляет собой реакция каталитической теломеризации 1,3-диенов с диоксидом углерода. Эту реакцию исследовали и оптимизировали различные научные группы, и в результате этого теперь может быть получен δ-лактон (3-этилиден-6-винилтетрагидро-2Н-пиран-2-он) с хорошей селективностью. Чтобы показать промышленное значение этого лактона, его химию всесторонне исследовали Behr и др. в работе «Применение диоксида углерода в химических синтезах через промежуточный лактон», Green Chem. (2011), 13(1), 25-39, изучив, в частности, важные превращения структурных блоков на основе лактона, которые представлены ниже в таблице 1.

Согласно таблице 1 большое разнообразие молекул структурных блоков можно получить из лактона, осуществляя такие реакции, как гидрирование, гидроформилирование, гидроаминометилирование, гидроаминирование, алкоголиз и гидролиз, и получая карбоновые кислоты, насыщенные лактоны, диолы, альдегидолактоны, аминолактоны, сложные эфиры алкоксикарбоновых кислот и гидроксикарбоновые кислоты.

Указанные структурные блоки, полученные из лактона, затем могут быть использованы для получения улучшенных товарных полимерных материалов, таких как полимерные технологические материалы, имеющие разнообразные свойства. Например, потенциальные промышленные целевые соединения высших стандартов включают карбоновые кислоты, полиолы, амины, альдегиды и т.д. Спирты (такие как диолы) и полимеры представляют собой потенциальные мономеры для химии сложных полиэфиров и полиуретанов, в то время как монокарбоновые кислоты и спирты могут быть использованы в получении пластификаторов.

Однако Behr и др. неожиданно сообщили о неудачных попытках алкоксикарбонилирования лактона, которые привели к алкоголизованному лактону вместо какого-либо продукта карбонилирования. Остается потребность в экономичной реакции алкоксикарбонилирования в мягких условиях для такого δ-лактона, как 3-этилиден-6-винилтетрагидро-2Н-пиран-2-он, чтобы способствовать дальнейшей переработке диоксида углерода посредством теломеризации 1,3-бутадиена с СО₂. Таким образом, является желательным катализируемое металлом алкоксикарбонилирование лактона, решающее вышеупомянутые проблемы.

Краткое раскрытие настоящего изобретения

Катализируемое металлом алкоксикарбонилирование лактона представляет собой способ алкоксикарбонилирования δ-лактона, в частности, 3-этилиден-6-винилтетрагидро-2Н-пиран-2-она. Способ включает объединение δ-лактона со спиртом в органическом растворителе в присутствии каталитической системы, которая содержит палладий или его соль, с образованием реакционной смеси, которую нагревают при температуре от 110 до 130°С и давлении от 20 до 50 бар в течение от 3 до 5 часов в потоке газообразного монооксида углерода. Продукт реакции представляет собой замещенный сложный диэфир 2-октендиоата. Спирт может представлять собой метиловый спирт, н-бутиловый спирт, 2-этилгексанол, изобутиловый спирт, изопропиловый спирт, бензиловый спирт или фенол. Растворитель может представлять собой толуол, ацетонитрил или тетрагидрофуран. Способ может включать добавление кислоты в реакционную смесь, которая может представлять собой разбавленную (приблизительно 5 мол. %) серную или п-толуолсульфоновую кислоту (PTSA). Каталитическая система может также содержать фосфиновый лиганд.

Указанные и другие признаки настоящего изобретения становятся легко понятными при дальнейшем рассмотрении следующего описания и фигур.

Краткое описание фигур

На фиг. 1 представлена схема реакции катализируемого металлом алкоксикарбонилирования лактона, в частности, 3-этилиден-6-винилтетрагидро-2Н-пиран-2-она.

На фиг. 2 представлена схема реакции синтеза 3-этилиден-6-винилтетрагидро-2Н-пиран-2-она с применением диоксида углерода согласно предшествующему уровню техники.

На фиг. 3 представлена схема многостадийной реакции алкоксикарбонилирования 3-этилиден-6-винилтетрагидро-2Н-пиран-2-она с образованием сложного диэфира.

На фиг. 4 представлена схема реакции катализируемого металлом алкоксикарбонилирования 3-этилиден-6-винилтетрагидро-2Н-пиран-2-она с применением одного из пяти спиртов.

На фиг. 5 представлена схема реакции, используемой в экспериментах по определению эффекта лиганда, связанного с палладиевым катализатором.

На фиг. 6А, 6В и 6С представлены лиганды, используемые в определении эффекта лигандов в реакции по схеме на фиг. 5.

На фиг. 7 представлена схема реакции, используемой в определении эффекта кислоты в реакции по схеме на фиг. 1.

На фиг. 8 представлена схема реакции, используемой в определении эффекта растворителя в реакции по схеме на фиг. 1.

На фиг. 9 представлена схема реакции, используемой в определении эффекта палладиевого предшественника в реакции по схеме на фиг. 1.

На фиг. 10 представлена схема реакции, используемой в определении эффекта количеств кислоты и метанола в реакции по схеме на фиг. 1.

На фиг. 11 представлена схема реакции, используемой в определении эффекта давления в реакции по схеме на фиг. 1.

На фиг. 12 представлена схема реакции, используемой в определении эффекта температуры в реакции по схеме на фиг. 1.

На фиг. 13 представлена схема реакции, используемой в определении эффекта размер молекулы спирта в реакции по схеме на фиг. 1.

На фиг. 14 представлена схема первой реакции дальнейшего гидрирования сложного диэфира, получаемого по схеме реакции на фиг. 4.

На фиг. 15 представлена схема второй реакции дальнейшего гидрирования сложного диэфира, получаемого по схеме реакции на фиг. 4, с последующим образованием насыщенного сложного диэфира.

На фиг. 16 представлена схема третьей реакции дальнейшего гидрирования сложного диэфира, получаемого по схеме реакции на фиг. 4, с последующим образованием диола.

На фиг. 17 представлены структурные формулы разнообразных рутениевых добавок, исследованных в реакции по схеме на фиг. 16.

На всех прилагаемых фигурах использованы аналогичные условные обозначения для описания соответствующих признаков.

Наилучшие варианты осуществления настоящего изобретения

Катализируемое металлом алкоксикарбонилирование лактона представляет собой способ алкоксикарбонилирования δ-лактона, в частности, 3-этилиден-6-винилтетрагидро-2Н-пиран-2-она. Способ включает объединение δ-лактона со спиртом в органическом растворителе в присутствии каталитической системы, которая содержит палладий или его соль, с образованием реакционной смеси, которую нагревают при температуре от 110 до 130°С и давлении от 20 до 50 бар в течение от 3 до 5 часов в потоке газообразного монооксида углерода. Продукт реакции представляет собой замещенный сложный диэфир 2-октендиоата. Спирт может представлять собой метиловый спирт, н-бутиловый спирт, 2-этилгексанол, изобутиловый спирт, изопропиловый спирт, бензиловый спирт или фенол. Растворитель может представлять собой толуол, ацетонитрил или тетрагидрофуран. Способ может включать добавление кислоты в реакционную смесь, которая может представлять собой разбавленную (приблизительно 5 мол. %) серную или п-толуолсульфоновую кислоту. Каталитическая система может также содержать фосфиновый лиганд.

Сложные диэфиры, получаемые способом, описанным в настоящем документе, могут быть использованы в качестве мономеров в реакциях полимеризации, типичных для олефинов и α,β-ненасыщенных сложных эфиров (например, производных акриловой кислоты), включая применение в качестве сомономеров в комбинации с другими олефинами, диаминами или двухатомными спиртами с получением соответствующих полиолефинов, сложных полиэфиров и полиамидов. Кроме того, сложные диэфиры 7-этилиденокт-3-ендиоевой кислоты или их насыщенные производные могут находить применение в качестве пластификаторов или смазочных материалов. Кроме того, сложные диэфиры 7-этилиденокт-3-ендиоевой кислоты или их насыщенные производные могут быть использованы в дальнейшем синтезе 2-этилоктан-1,8-диола, который применяют в качестве мономера в получении сложных полиэфиров и полиуретанов.

Как отмечено выше, разработан способ, позволяющий сделать более привлекательным с коммерческой точки зрения δ-лактон 1, полученный посредством теломеризации бутадиена и диоксида углерода (см. схему реакции на фиг. 2), и в результате этого предложить реакцию теломеризации в качестве экологически безопасной химической реакции превращения отходов диоксида углерода в возобновляемые ресурсы. Авторы настоящего изобретения впервые предприняли алкоксикарбоксилирование 8-лактона 1 посредством нагревания лактона 1 в растворителе (толуол) с первичным спиртом и кислотным промотором. Неожиданно было обнаружено, что эта реакция производила смесь сложных эфиров даже в присутствии хлорида палладия в качестве катализатора. Реакция могла быть проведена с получением сложнодиэфирного продукта 2, но только по схеме многостадийной реакции, включающей алкоголиз/аллильное замещение/карбонилирование, как представлено на фиг. 3. Однако реакция по этой схеме является неэффективной и производит нежелательные побочные продукты.

Чтобы разработать более эффективный способ прямого алкоксикарбоксилирования 3-этилиден-6-винилтетрагидро-2Н-пиран-2-она (δ-лактон 1), авторы настоящего изобретения предприняли применение разнообразных фосфиновых лигандов в комбинации с хлоридом палладия в качестве предшественника катализатор. Было определено, что фосфиновый лиганд L11 обеспечивал наилучшую селективность и максимальный выход (см. схему реакции на фиг. 4). Как показывают следующие данные, авторы настоящего изобретения затем исследовали эффекты разнообразных условий реакции (температура, давление, кислотный промотор, палладиевый предшественник, первичный спирт и т.д.), чтобы оптимизировать условия реакции. Был сделан вывод, что реакция по схеме, представленной на фиг. 4, производит желательный сложнодиэфирный продукт 2 с максимальным выходом при наилучшей селективности в одностадийном однореакторном процессе без получения какого-либо побочного продукта, кроме воды, в результате чего предложен экономичный способ получения промежуточных соединений, используемых в промышленном получении ценных полимеров.

В приведенных далее примерах все товарные реагенты заказывали у компаний Alfa Aesar, Aldrich, TCI или Strem. Если не указаны иные условия, товарные реагенты использовали без очистки. Синтез δ-лактона 1 осуществляли согласно предшествующему описанию в работе Sharif и др. («Эффективная и селективная катализируемая палладием теломеризация 1,3-бутадиена с диоксидом углерода», ChemCatChem 2017) и хранили в атмосфере Ar после дистилляции. Толуол, THF, ацетонитрил и метанол получали из системы очистки растворителей и использовали согласно стандартной технологии Шленка. Н-бутанол, 2-этилгексанол, бензиловый спирт и изопропанол высушивали с применением стандартных технологий и хранили в атмосфере Ar. Аналитические данные известных из литературы соединений соответствовали данным сообщений.

Спектры ЯМР регистрировали на спектрометрах Bruker AV-300, Bruker Fourier 300 или Bruker AV-400. Мультиплеты обозначали как с (синглет), д (дублет), т (триплет), дд (дублет дублетов), м (мультиплет) и ш. с (широкий синглет). Все измерения осуществляли при комнатной температуре, если не указаны иные условия. Масс-спектры регистрировали, используя газовый хроматограф/масс-спектрометр Agilent 6890/5973. Масс-спектры высокого разрешения (МСВР) регистрировали, используя времяпролетный жидкостной хроматограф/масс-спектрометр Agilent 6210 (Agilent) с электрораспылительной ионизацией (ЭРИ). Данные представлены в единицах массы по отношению к заряду (m/z), а интенсивности сигналов приведены в скобках. Для анализа методом газовой хроматографии использовали хроматограф Agilent НР-7890А, оборудованный пламенно-ионизационным детектором (ПИД) и колонкой НР-5 (полидиметилсилоксан, содержащий 5% фенильных групп, длина 30 м, внутренний диаметр 0,32 мм, толщина пленки 0,25 мкм). Если не указаны иные условия, продукты выделяли из реакционной смеси методом колоночной хроматографии, используя силикагель 60 с размером частиц от 0,063 до 0,2 мм (Merck) и градиентное элюирование от гептана к смеси гептана и AcOEt в соотношении 8:2.

Пример 1

Газовая хроматография для пяти спиртов

В этом примере представлены результаты газовой хроматографии по разделению продуктов, представляющих собой стереоизомеры E/Z, для пяти спиртов (метиловый спирт, изопропиловый спирт, н-бутиловый спирт, 2-этилгексиловый спирт и бензиловый спирт), реагировавших с δ-лактоном 1 в условиях, представленных в схеме реакции, приведенной на фиг. 4. Газохроматографический анализ осуществляли с применением следующих методов.

Метод 1 представляет собой температурную программу печи: 50°С; 15°С/мин до 260°С, 6 мин; объем впрыскивания 1 мкл с делением 50:1. Температура впуска 200°С.

Метод 2 представляет собой температурную программу печи: 50°С; 8°С/мин до 260°С, 7 мин; 8°С/мин до 300°С; объем впрыскивания 1 мкл с делением 50:1. Температура впуска 260°С.

Пример 2

Спектроскопические данные для диметил-7-этилиденокт-3-ендиоата

Диметил-7-этилиденокт-3-ендиоат (соединение, представленное как эксперимент №1 в таблице 3) характеризуют следующие спектроскопические данные.

ЯМР ¹Н (300 МГц, CDCl₃): δ 6,79 (к, J=7,1 Гц, 1H, изомеры E/Z), 5,56-5,38 (м, 2Н, изомеры E/Z), 3,65 (с, 3Н, ОСН₃, изомер Z), 3,64 (с, 3Н, ОСН₃, изомер Е), 3,60 (с, 3Н, ОСН₃, изомер Z), 3,59 (с, 3Н, ОСН₃, изомеры E/Z), 3,00 (д, J=5,9 Гц, 2Н, изомер Z), 2,94 (д, J=5,1 Гц, 2Н, изомер Е), 2,35-2,24 (м, 2Н, изомеры E/Z), 2,12-1,97 (м, 2Н, изомеры E/Z), 1,73 (д, 3Н, СНСН₃, изомер Z, перекрывается сигналом СНСН₃ изомера Е), 1,71 м. д. (д, J=7,1 Гц, 3Н, СН₃, изомер Е).

ЯМР ¹³С (75 МГц, CDCl₃): δ 172,4, 172,3 (изомер Z), 168,15, 168,11 (изомер Z), 138,2 (изомер Z), 138,0, 133,8, 132,3, 132,3 (изомер Z), 132,2 (изомер Z), 122,2, 121,6 (изомер Z), 51,82 (изомер Z), 51,76, 51,6, 37,91, 32,7 (изомер Z), 31,8, 26,7 (изомер Z), 26,15, 26,09 (изомер Z), 14,4 (изомер Z), 14,3 м.д.

ГХ-МС-ЭИ, m/z (%): 226 (М⁺, 1), 194 (13), 179 (7), 162 (100), 147 (10), 134 (67), 120 (20), 107 (29), 93 (16), 91 (20), 81 (22), 71 (26), 59 (30).

ЭРИ-МСВР, вычислено для C₁₂H₁₈O₄Na [M+Na]⁺: 249,10973; найдено: 227,10976.

Пример 3

Спектроскопические данные для диизопропил-7-этилиденокт-3-ендиоата

Диизопропил-7-этилиденокт-3-ендиоат (соединение, представленное как эксперимент №4 в таблице 3) характеризуют следующие спектроскопические данные.

ЯМР ¹Н (300 МГц, CDCl₃): δ 6,81 (к, J=7,1 Гц, 1H, изомеры E/Z), 5,67-5,33 (м, 2Н, изомеры E/Z), 5,07-4,86 (м, 2Н, изомеры E/Z), 3,01 (д, J=5,7 Гц, 2Н, изомер Z), 2,94 (д, J=5,2 Гц, 2Н, изомер Е), 2,38-2,28 (м, 2Н, изомеры E/Z), 2,20-2,02 (м, 2Н, изомеры E/Z), 1,76 (д, 3Н, СНСН₃, изомер Z, перекрывается сигналом СНСН₃ изомера Е), 1,74 (д, J=7,1 Гц, 3Н, СНСН₃, изомер Е), 1,30-0,81 м. д. (м, 12Н, изомеры E/Z).

ЯМР ¹³С (75 МГц, CDCl₃): δ 171,5, 167,2, 137,4 (изомер Z), 137,2, 133,6, 132,9, 132,0 (изомер Z), 122,4, 121,9 (изомер Z), 67,8, 67,8, 67,5, 67,4, 38,4, 33,2 (изомер Z), 31,8, 26,8 (изомер Z), 26,2, 26,1 (изомер Z), 21,9, 21,8, 14,3 (изомер Z), 14,3 м.д.

ГХМС-ЭИ, m/z (%): 285 (М⁺, 0,3), 240 (2), 222 (5), 198 (4), 194 (4), 180 (25), 162 (67), 153 (11), 134 (46), 107 (27), 93 (16), 81 (16), 67 (7), 54 (35), 43 (100).

ЭРИ-МСВР, вычислено для C₁₆H₂₆O₄Na [M+Na]⁺: 305,17233; найдено: 305,17229.

Пример 4

Спектроскопические данные для бис(2-этилгексил)-7-этилиденокт-3-ендиоата

Бис(2-этилгексил)-7-этилиденокт-3-ендиоат (соединение, представленное как эксперимент №3 в таблице 3) характеризуют следующие спектроскопические данные.

ЯМР ¹Н (300 МГц, CDCl₃): δ 6,84 (к, J=7,1 Гц, 1H, изомеры E/Z), 5,63-5,33 (м, 2Н, изомеры E/Z), 4,08-3,89 (м, 4Н, изомеры E/Z), 3,05 (д, J=5,3 Гц, 2Н, изомер Z), 2,99 (д, J=5,3 Гц, 2Н, изомер Z), 2,50-2,23 (м, 2Н, изомеры E/Z), 2,19-2,01 (м, 2Н, изомеры E/Z), 1,79 (д, 3Н, СНСН₃, изомер Z, перекрывается сигналом СНСН₃ изомера Е), 1,76 (д, J=7,2 Гц, 3Н, СНСН₃, изомер Е), 1,65-1,44 (м, 2Н, изомеры E/Z), 1,43-1,12 (м, 16Н, изомеры E/Z), 0,98-0,77 м.д. (м, 12Н, изомеры E/Z).

ЯМР ¹³С (75 МГц, CDCl₃): δ 172,2, 167,8, 137,8 (изомер Z), 137,6, 133,6, 132,6, 132,1 (изомер Z), 122,4, 121,7 (изомер Z), 67,0, 66,6, 38,9, 38,7, 38,2, 33,0 (изомер Z), 31,9, 30,6, 30,4, 28,98, 28,91, 26,8 (изомер Z), 26,3, 26,1 (изомер Z), 24,0, 23,8, 23,0, 14,4 (изомер Z), 14,3, 14,0, 11,1, 11,0 м.д.

ГХМС-ЭИ, m/z (%): 422 (М⁺, 0,3), 292 (4), 264 (4), 198 (4), 180 (44), 162 (100), 152 (12), 134 (29), 107 (15), 81 (8), 71 (44), 57 (69), 43 (41).

ЭРИ-МСВР, вычислено для C₂₆H₄₆O₄ [М]⁺: 422,33906; найдено: 422,33917.

Пример 5

Спектроскопические данные для дибензил-7-этилиденокт-3-ендиоата

Дибензил-7-этилиденокт-3-ендиоат (соединение, представленное как эксперимент №5 в таблице 3) характеризуют следующие спектроскопические данные.

ЯМР ¹Н (300 МГц, CDCl₃): δ 7,39-7,21 (м, ЮН, изомеры E/Z), 6,92 (к, J=7,1 Гц, 1H, изомеры E/Z), 5,67-5,43 (м, 2Н, изомеры E/Z), 5,16 (с, 2Н, изомеры E/Z), 5,10 (с, 2Н, изомеры E/Z), 3,07 (д, J=5,2 Гц, 2Н, изомер Z), 3,03 (д, J=4,2 Гц, 2Н, изомер Е), 2,50-2,30 (м, 2Н изомеры E/Z), 2,21-2,08 (м, 2Н изомеры E/Z), 1,75 (д, J=7,1 Гц, 3Н, СНСН₃, изомер Z, перекрывается сигналом СНСН₃ изомера Е), 1,74 м.д. (д, J=7,2 Гц, 3Н, СНСН₃, изомер Z, перекрывается сигналом СНСН₃ изомера Е).

ЯМР ¹³С (75 МГц, CDCl₃): δ 171,7, 171,6 (изомер Z), 167,3, 138,5 (изомер Z), 138,4, 136,4, 135,9, 133,8, 132,3, 132,2 (изомер Z), 128,5, 128,2, 128,0, 127,9, 122,2, 121,6 (изомер Z), 66,3, 66,1, 38,0, 32,8 (изомер Z), 31,8, 26,8 (изомер Z), 26,1, 26,0 (изомер Z), 14,3 м.д.

ГХМС-ЭИ, m/z (%): 287 (2), 269 (3), 251 (3), 223 (2), 181 (2), 163 (4), 107 (2), 91 (100), 65 (7).

ЭРИ-МСВР, вычислено для C₂₄H₂₆O₄Na [M+Na]⁺: 401,17233; найдено: 401,17243.

Пример 6

Спектроскопические данные для дибутил-7-этилиденокт-3-ендиоата

Дибутил-7-этилиденокт-3-ендиоат (соединение, представленное как эксперимент №2 в таблице 3) характеризуют следующие спектроскопические данные.

ЯМР ¹Н (300 МГц, CDCl₃): δ 6,79 (к, J=7,1 Гц, 1H, изомеры E/Z), 5,71-5,27 (м, 2Н, изомеры E/Z), 4,11-3,92 (м, 4Н, изомеры E/Z), 2,99 (д, J=5,4 Гц, 2Н, изомер Z), 2,93 (д, J=5,1 Гц, 2Н, изомер Е), 2,31 (т, J=7,6 Гц, 2Н, изомеры E/Z), 2,16-1,90 (м, 2Н, изомеры E/Z), 1,73 (д, 3Н, СНСН₃, изомер Z, перекрывается сигналом СНСН₃ изомера Е), 1,70 (д, J=7,2 Гц, 3Н, СН₃, изомер Е), 1,63-1,45 (м, 4Н, изомеры E/Z), 1,43-1,15 (м, 4Н, изомеры E/Z), 0,86 м.д. (м, 6Н, изомеры E/Z).

ЯМР ¹³С (75 МГц, CDCl₃): δ 171,9, 171,8 (изомер Z), 167,6, 137,6 (изомер Z), 137,4, 133,5, 132,6, 132,5 (изомер Z), 132,0 (изомер Z), 122,3, 121,7 (изомер Z), 64,3, 64,1, 38,1, 32,8 (изомер Z), 31,8, 30,7, 30,6, 26,7 (изомер Z), 26,1, 26,0 (изомер Z), 19,2, 19,1, 14,2, 13,7, 13,6 м.д.

ГХМС-ЭИ, m/z (%): 310 (М⁺, 1), 236 (7), 208 (6), 179 (11), 162 (100), 147 (8), 134 (50), 120 (11), 107 (22), 99 (13), 93 (12), 81 (13), 67 (5), 57 (27), 54 (26), 41 (39).

ЭРИ-МСВР, вычислено для C₁₈H₃₀O₄ [М]⁺: 310,21386; найдено: 310,21401.

Пример 7

Эффекты лигандов

Примеры 8-35 осуществляли, чтобы определить эффекты лигандов, используемых в течение алкоксикарбоксилирования 8-лактона 1. На фиг. 5 представлена схема реакции, используемой в определении эффектов лигандов, в то время как на фиг. 6А-6С представлены разнообразные исследованные лиганды. По существу, метиловый спирт представлял собой первичный спирт, используемый во всех экспериментах в попытке синтеза сложного диметилового эфира формулы 2. Краткая информация о выходах и соотношении стереоизомеров E/Z в сложнодиэфирных продуктах формулы 2, полученных для каждого лиганд а, представлена ниже в таблице 4. Экспериментальная процедура для каждого лиганда описана в примерах 8-35.

Пример 8

Отсутствие лиганда - продолжительность реакции 5 часов

В колбу объемом 4 мл помещали PdCl₂ (1,7 мг, 1 мол. %), δ-лактон 1 (152 мг, 1,0 ммоль) и магнитную мешалку. Затем колбу герметически закрывали диафрагмой (покрытый политетрафторэтиленом стирол-бутадиеновый каучук) и крышкой из фенольного полимера. После этого колбу соединяли с атмосферой при помощи иглы. Колбу откачивали и снова заполняли аргоном, повторяя эту операцию три раза. Толуол (2,0 мл) и раствор 0,2 М PTSA⋅H₂O в МеОН (0,25 мл, 5 мол. %) впрыскивали в колбу, используя шприц. Колбу устанавливали на пластину из сплава, которую помещали в автоклав (300 мл) серии 4760 от компании Parr Instruments в атмосфере аргона. После того, как автоклав три раза продували, используя СО, давление СО увеличивали до 40 бар при комнатной температуре. Реакцию осуществляли в течение 5 часов при 120°С. После окончания реакции автоклав охлаждали до комнатной температуры, и с предосторожностями снижали давление. Затем гексадекан (0,100 мл) впрыскивали в качестве внутреннего стандарта. Выход и селективность измеряли с помощью газохроматографического анализа.

Пример 9

Отсутствие лиганда - продолжительность реакции 20 часов

В колбу объемом 4 мл помещали PdCl₂ (1,7 мг, 1 мол.%), 8-лактон 1 (152 мг, 1,0 ммоль) и магнитную мешалку. Затем колбу герметически закрывали диафрагмой (покрытый политетрафторэтиленом стирол-бутадиеновый каучук) и крышкой из фенольного полимера. После этого колбу соединяли с атмосферой при помощи иглы. Колбу откачивали и снова заполняли аргоном, повторяя эту операцию три раза. Толуол (2,0 мл) и раствор 0,2 М PTSA⋅H₂O в МеОН (0,25 мл, 5 мол. %) впрыскивали в колбу, используя шприц. Колбу устанавливали на пластину из сплава, которую помещали в автоклав (300 мл) серии 4560 от компании Parr Instruments в атмосфере аргона. После того, как автоклав три раза продували, используя СО, давление СО увеличивали до 40 бар при комнатной температуре. Реакцию осуществляли в течение 20 часов при 120°С. После окончания реакции автоклав охлаждали до комнатной температуры, и с предосторожностями снижали давление. Затем гексадекан (0,100 мл) впрыскивали в качестве внутреннего стандарта. Выход и селективность измеряли с помощью газохроматографического анализа.

Пример 10

Лиганд L1 - продолжительность реакции 5 часов

В колбу объемом 4 мл помещали PdCl₂ (1,7 мг, 1 мол. %), L1 (11,0 мг, 4 мол. %), 8-лактон 1 (152 мг, 1,0 ммоль) и магнитную мешалку. Затем колбу герметически закрывали диафрагмой (покрытый политетрафторэтиленом стирол-бутадиеновый каучук) и крышкой из фенольного полимера. После этого колбу соединяли с атмосферой при помощи иглы. Колбу откачивали и снова заполняли аргоном, повторяя эту операцию три раза. Толуол (2,0 мл) и раствор 0,2 М PTSA⋅H₂O в МеОН (0,25 мл, 5 мол. %) впрыскивали в колбу, используя шприц. Колбу устанавливали на пластину из сплава, которую помещали в автоклав (300 мл) серии 4760 от компании Parr Instruments в атмосфере аргона. После того, как автоклав три раза продували, используя СО, давление СО увеличивали до 40 бар при комнатной температуре. Реакцию осуществляли в течение 5 часов при 120°С. После окончания реакции автоклав охлаждали до комнатной температуры, и с предосторожностями снижали давление. Затем гексадекан (0,100 мл) впрыскивали в качестве внутреннего стандарта. Выход и селективность измеряли с помощью газохроматографического анализа.

Пример 11

Лиганд L1 - продолжительность реакции 20 часов

В колбу объемом 4 мл помещали PdCl₂ (1,7 мг, 1 мол. %), L1 (10,8 мг, 4 мол. %), 8-лактон 1 (152 мг, 1,0 ммоль) и магнитную мешалку. Затем колбу герметически закрывали диафрагмой (покрытый политетрафторэтиленом стирол-бутадиеновый каучук) и крышкой из фенольного полимера. После этого колбу соединяли с атмосферой при помощи иглы. Колбу откачивали и снова заполняли аргоном, повторяя эту операцию три раза. Толуол (2,0 мл) и раствор 0,2 М PTSA⋅H₂O в МеОН (0,25 мл, 5 мол. %) впрыскивали в колбу, используя шприц. Колбу устанавливали на пластину из сплава, которую помещали в автоклав (300 мл) серии 4760 от компании Parr Instruments в атмосфере аргона. После того, как автоклав три раза продували, используя СО, давление СО увеличивали до 40 бар при комнатной температуре. Реакцию осуществляли в течение 20 часов при 120°С. После окончания реакции автоклав охлаждали до комнатной температуры, и с предосторожностями снижали давление. Затем гексадекан (0,100 мл) впрыскивали в качестве внутреннего стандарта. Выход и селективность измеряли с помощью газохроматографического анализа.

Пример 12

Лиганд L2 - продолжительность реакции 5 часов

В колбу объемом 4 мл помещали PdCl₂ (1,7 мг, 1 мол. %), L2 (14,1 мг, 4 мол. %), 8-лактон 1 (152 мг, 1,0 ммоль) и магнитную мешалку. Затем колбу герметически закрывали диафрагмой (покрытый политетрафторэтиленом стирол-бутадиеновый каучук) и крышкой из фенольного полимера. После этого колбу соединяли с атмосферой при помощи иглы. Колбу откачивали и снова заполняли аргоном, повторяя эту операцию три раза. Толуол (2,0 мл) и раствор 0,2 М PTSA⋅H₂O в МеОН (0,25 мл, 5 мол. %) впрыскивали в колбу, используя шприц. Колбу устанавливали на пластину из сплава, которую помещали в автоклав (300 мл) серии 4760 от компании Parr Instruments в атмосфере аргона. После того, как автоклав три раза продували, используя СО, давление СО увеличивали до 40 бар при комнатной температуре. Реакцию осуществляли в течение 5 часов при 120°С. После окончания реакции автоклав охлаждали до комнатной температуры, и с предосторожностями снижали давление. Затем гексадекан (0,100 мл) впрыскивали в качестве внутреннего стандарта. Выход и селективность измеряли с помощью газохроматографического анализа.

Пример 13

Лиганд L3 - продолжительность реакции 5 часов

В колбу объемом 4 мл помещали PdCl₂ (1,7 мг, 1 мол. %), L3 (8,0 мг, 2 мол. %), 8-лактон 1 (152 мг, 1,0 ммоль) и магнитную мешалку. Затем колбу герметически закрывали диафрагмой (покрытый политетрафторэтиленом стирол-бутадиеновый каучук) и крышкой из фенольного полимера. После этого колбу соединяли с атмосферой при помощи иглы. Колбу откачивали и снова заполняли аргоном, повторяя эту операцию три раза. Толуол (2,0 мл) и раствор 0,2 М PTSA⋅H₂O в МеОН (0,25 мл, 5 мол. %) впрыскивали в колбу, используя шприц. Колбу устанавливали на пластину из сплава, которую помещали в автоклав (300 мл) серии 4760 от компании Parr Instruments в атмосфере аргона. После того, как автоклав три раза продували, используя СО, давление СО увеличивали до 40 бар при комнатной температуре. Реакцию осуществляли в течение 5 часов при 120°С. После окончания реакции автоклав охлаждали до комнатной температуры, и с предосторожностями снижали давление. Затем гексадекан (0,100 мл) впрыскивали в качестве внутреннего стандарта. Выход и селективность измеряли с помощью газохроматографического анализа.

Пример 14

Лиганд L4 - продолжительность реакции 5 часов

В колбу объемом 4 мл помещали PdCl₂ (1,7 мг, 1,0 мол. %), L4 (8,6 мг, 2 мол. %), δ-лактон 1 (152 мг, 1,0 ммоль) и магнитную мешалку. Затем колбу герметически закрывали диафрагмой (покрытый политетрафторэтиленом стирол-бутадиеновый каучук) и крышкой из фенольного полимера. После этого колбу соединяли с атмосферой при помощи иглы. Колбу откачивали и снова заполняли аргоном, повторяя эту операцию три раза. Толуол (2,0 мл) и раствор 0,2 М PTSA⋅H₂O в МеОН (0,25 мл, 5 мол. %) впрыскивали в колбу, используя шприц. Колбу устанавливали на пластину из сплава, которую помещали в автоклав (300 мл) серии 4760 от компании Parr Instruments в атмосфере аргона. После того, как автоклав три раза продували, используя СО, давление СО увеличивали до 40 бар при комнатной температуре. Реакцию осуществляли в течение 5 часов при 120°С. После окончания реакции автоклав охлаждали до комнатной температуры, и с предосторожностями снижали давление. Затем гексадекан (0,100 мл) впрыскивали в качестве внутреннего стандарта. Выход и селективность измеряли с помощью газохроматографического анализа.

Пример 15

Лиганд L5 - продолжительность реакции 5 часов

В колбу объемом 4 мл помещали PdCl₂ (1,7 мг, 1 мол. %), L5 (10,6 мг, 2 мол. %), 8-лактон 1 (152 мг, 1,0 ммоль) и магнитную мешалку. Затем колбу герметически закрывали диафрагмой (покрытый политетрафторэтиленом стирол-бутадиеновый каучук) и крышкой из фенольного полимера. После этого колбу соединяли с атмосферой при помощи иглы. Колбу откачивали и снова заполняли аргоном, повторяя эту операцию три раза. Толуол (2,0 мл) и раствор 0,2 М PTSA⋅H₂O в МеОН (0,25 мл, 5 мол. %) впрыскивали в колбу, используя шприц. Колбу устанавливали на пластину из сплава, которую помещали в автоклав (300 мл) серии 4760 от компании Parr Instruments в атмосфере аргона. После того, как автоклав три раза продували, используя СО, давление СО увеличивали до 40 бар при комнатной температуре. Реакцию осуществляли в течение 5 часов при 120°С. После окончания реакции автоклав охлаждали до комнатной температуры, и с предосторожностями снижали давление. Затем гексадекан (0,100 мл) впрыскивали в качестве внутреннего стандарта. Выход и селективность измеряли с помощью газохроматографического анализа.

Пример 16

Лиганд L5 - продолжительность реакции 20 часов

В колбу объемом 4 мл помещали PdCl₂ (1,7 мг, 1 мол. %), L5 (10,6 мг, 2 мол. %), 8-лактон 1 (152 мг, 1,0 ммоль) и магнитную мешалку. Затем колбу герметически закрывали диафрагмой (покрытый политетрафторэтиленом стирол-бутадиеновый каучук) и крышкой из фенольного полимера. После этого колбу соединяли с атмосферой при помощи иглы. Колбу откачивали и снова заполняли аргоном, повторяя эту операцию три раза. Толуол (2,0 мл) и раствор 0,2 М PTSA⋅H₂O в МеОН (0,25 мл, 5 мол. %) впрыскивали в колбу, используя шприц. Колбу устанавливали на пластину из сплава, которую помещали в автоклав (300 мл) серии 4760 от компании Parr Instruments в атмосфере аргона. После того, как автоклав три раза продували, используя СО, давление СО увеличивали до 40 бар при комнатной температуре. Реакцию осуществляли в течение 20 часов при 120°С. После окончания реакции автоклав охлаждали до комнатной температуры, и с предосторожностями снижали давление. Затем гексадекан (0,100 мл) впрыскивали в качестве внутреннего стандарта. Выход и селективность измеряли с помощью газохроматографического анализа.

Пример 17

Лиганд L6 - продолжительность реакции 5 часов

В колбу объемом 4 мл помещали PdCl₂ (1,7 мг, 1 мол. %), L6 (11,7 мг, 2 мол. %), δ-лактон 1 (152 мг, 1,0 ммоль) и магнитную мешалку. Затем колбу герметически закрывали диафрагмой (покрытый политетрафторэтиленом стирол-бутадиеновый каучук) и крышкой из фенольного полимера. После этого колбу соединяли с атмосферой при помощи иглы. Колбу откачивали и снова заполняли аргоном, повторяя эту операцию три раза. Толуол (2,0 мл) и раствор 0,2 М PTSA⋅H₂O в МеОН (0,25 мл, 5 мол. %) впрыскивали в колбу, используя шприц. Колбу устанавливали на пластину из сплава, которую помещали в автоклав (300 мл) серии 4760 от компании Parr Instruments в атмосфере аргона. После того, как автоклав три раза продували, используя СО, давление СО увеличивали до 40 бар при комнатной температуре. Реакцию осуществляли в течение 5 часов при 120°С. После окончания реакции автоклав охлаждали до комнатной температуры, и с предосторожностями снижали давление. Затем гексадекан (0,100 мл) впрыскивали в качестве внутреннего стандарта. Выход и селективность измеряли с помощью газохроматографического анализа.

Пример 18

Лиганд L6 - продолжительность реакции 20 часов

В колбу объемом 4 мл помещали PdCl₂ (1,7 мг, 1 мол. %), L6 (11,7 мг, 2 мол. %), 8-лактон 1 (152 мг, 1,0 ммоль) и магнитную мешалку. Затем колбу герметически закрывали диафрагмой (покрытый политетрафторэтиленом стирол-бутадиеновый каучук) и крышкой из фенольного полимера. После этого колбу соединяли с атмосферой при помощи иглы. Колбу откачивали и снова заполняли аргоном, повторяя эту операцию три раза. Толуол (2,0 мл) и раствор 0,2 М PTSA⋅H₂O в МеОН (0,25 мл, 5 мол. %) впрыскивали в колбу, используя шприц. Колбу устанавливали на пластину из сплава, которую помещали в автоклав (300 мл) серии 4760 от компании Parr Instruments в атмосфере аргона. После того, как автоклав три раза продували, используя СО, давление СО увеличивали до 40 бар при комнатной температуре. Реакцию осуществляли в течение 20 часов при 120°С. После окончания реакции автоклав охлаждали до комнатной температуры, и с предосторожностями снижали давление. Затем гексадекан (0,100 мл) впрыскивали в качестве внутреннего стандарта. Выход и селективность измеряли с помощью газохроматографического анализа.

Пример 19

Лиганд L7 - продолжительность реакции 5 часов

В колбу объемом 4 мл помещали PdCl₂ (1,7 мг, 1 мол. %), L7 (24,6 мг, 2 мол. %), δ-лактон 1 (152 мг, 1,0 ммоль) и магнитную мешалку. Затем колбу герметически закрывали диафрагмой (покрытый политетрафторэтиленом стирол-бутадиеновый каучук) и крышкой из фенольного полимера. После этого колбу соединяли с атмосферой при помощи иглы. Колбу откачивали и снова заполняли аргоном, повторяя эту операцию три раза. Толуол (2,0 мл) и раствор 0,2 М PTSA⋅H₂O в МеОН (0,25 мл, 5 мол. %) впрыскивали в колбу, используя шприц. Колбу устанавливали на пластину из сплава, которую помещали в автоклав (300 мл) серии 4760 от компании Parr Instruments в атмосфере аргона. После того, как автоклав три раза продували, используя СО, давление СО увеличивали до 40 бар при комнатной температуре. Реакцию осуществляли в течение 5 часов при 120°С. После окончания реакции автоклав охлаждали до комнатной температуры, и с предосторожностями снижали давление. Затем гексадекан (0,100 мл) впрыскивали в качестве внутреннего стандарта. Выход и селективность измеряли с помощью газохроматографического анализа. Пример 20

Лиганд L8 - продолжительность реакции 5 часов

В колбу объемом 4 мл помещали PdCl₂ (1,7 мг, 1 мол. %), L8 (14,2 мг, 2 мол. %), δ-лактон 1 (152 мг, 1,0 ммоль) и магнитную мешалку. Затем колбу герметически закрывали диафрагмой (покрытый политетрафторэтиленом стирол-бутадиеновый каучук) и крышкой из фенольного полимера. После этого колбу соединяли с атмосферой при помощи иглы. Колбу откачивали и снова заполняли аргоном, повторяя эту операцию три раза. Толуол (2,0 мл) и раствор 0,2 М PTSA⋅H₂O в МеОН (0,25 мл, 5 мол. %) впрыскивали в колбу, используя шприц. Колбу устанавливали на пластину из сплава, которую помещали в автоклав (300 мл) серии 4760 от компании Parr Instruments в атмосфере аргона. После того, как автоклав три раза продували, используя СО, давление СО увеличивали до 40 бар при комнатной температуре. Реакцию осуществляли в течение 5 часов при 120°С. После окончания реакции автоклав охлаждали до комнатной температуры, и с предосторожностями снижали давление. Затем гексадекан (0,100 мл) впрыскивали в качестве внутреннего стандарта. Выход и селективность измеряли с помощью газохроматографического анализа.

Пример 21

Лиганд L9 - продолжительность реакции 5 часов

В колбу объемом 4 мл помещали PdCl₂ (1,7 мг, 1 мол. %), L9 (11,2 мг, 2 мол. %), δ-лактон 1 (152 мг, 1,0 ммоль) и магнитную мешалку. Затем колбу герметически закрывали диафрагмой (покрытый политетрафторэтиленом стирол-бутадиеновый каучук) и крышкой из фенольного полимера. После этого колбу соединяли с атмосферой при помощи иглы. Колбу откачивали и снова заполняли аргоном, повторяя эту операцию три раза. Толуол (2,0 мл) и раствор 0,2 М PTSA⋅H₂O в МеОН (0,25 мл, 5 мол. %) впрыскивали в колбу, используя шприц. Колбу устанавливали на пластину из сплава, которую помещали в автоклав (300 мл) серии 4760 от компании Parr Instruments в атмосфере аргона. После того, как автоклав три раза продували, используя СО, давление СО увеличивали до 40 бар при комнатной температуре. Реакцию осуществляли в течение 5 часов при 120°С. После окончания реакции автоклав охлаждали до комнатной температуры, и с предосторожностями снижали давление. Затем гексадекан (0,100 мл) впрыскивали в качестве внутреннего стандарта. Выход и селективность измеряли с помощью газохроматографического анализа.

Пример 22

Лиганд L10 - продолжительность реакции 5 часов

В колбу объемом 4 мл помещали PdCl₂ (1,7 мг, 1 мол. %), L10 (12,9 мг, 2 мол. %), δ-лактон 1 (152 мг, 1,0 ммоль) и магнитную мешалку. Затем колбу герметически закрывали диафрагмой (покрытый политетрафторэтиленом стирол-бутадиеновый каучук) и крышкой из фенольного полимера. После этого колбу соединяли с атмосферой при помощи иглы. Колбу откачивали и снова заполняли аргоном, повторяя эту операцию три раза. Толуол (2,0 мл) и раствор 0,2 М PTSA⋅H₂O в МеОН (0,25 мл, 5 мол. %) впрыскивали в колбу, используя шприц. Колбу устанавливали на пластину из сплава, которую помещали в автоклав (300 мл) серии 4760 от компании Parr Instruments в атмосфере аргона. После того, как автоклав три раза продували, используя СО, давление СО увеличивали до 40 бар при комнатной температуре. Реакцию осуществляли в течение 5 часов при 120°С. После окончания реакции автоклав охлаждали до комнатной температуры, и с предосторожностями снижали давление. Затем гексадекан (0,100 мл) впрыскивали в качестве внутреннего стандарта. Выход и селективность измеряли с помощью газохроматографического анализа.

Пример 23

Лиганд L11 - продолжительность реакции 5 часов

В колбу объемом 4 мл помещали PdCl₂ (1,7 мг, 1 мол. %), L11 (23,5 мг, 2 мол. %), δ-лактон 1 (152 мг, 1,0 ммоль) и магнитную мешалку. Затем колбу герметически закрывали диафрагмой (покрытый политетрафторэтиленом стирол-бутадиеновый каучук) и крышкой из фенольного полимера. После этого колбу соединяли с атмосферой при помощи иглы. Колбу откачивали и снова заполняли аргоном, повторяя эту операцию три раза. Толуол (2,0 мл) и раствор 0,2 М PTSA⋅H₂O в МеОН (0,25 мл, 5 мол. %) впрыскивали в колбу, используя шприц. Колбу устанавливали на пластину из сплава, которую помещали в автоклав (300 мл) серии 4760 от компании Parr Instruments в атмосфере аргона. После того, как автоклав три раза продували, используя СО, давление СО увеличивали до 40 бар при комнатной температуре. Реакцию осуществляли в течение 5 часов при 120°С. После окончания реакции автоклав охлаждали до комнатной температуры, и с предосторожностями снижали давление. Затем гексадекан (0,100 мл) впрыскивали в качестве внутреннего стандарта. Выход и селективность измеряли с помощью газохроматографического анализа.

Пример 24

Лиганд L11 - продолжительность реакции 20 часов

В колбу объемом 4 мл помещали PdCl₂ (1,7 мг, 1 мол. %), L11 (23,5 мг, 2 мол. %), δ-лактон 1 (152 мг, 1,0 ммоль) и магнитную мешалку. Затем колбу герметически закрывали диафрагмой (покрытый политетрафторэтиленом стирол-бутадиеновый каучук) и крышкой из фенольного полимера. После этого колбу соединяли с атмосферой при помощи иглы. Колбу откачивали и снова заполняли аргоном, повторяя эту операцию три раза. Толуол (2,0 мл) и раствор 0,2 М PTSA⋅H₂O в МеОН (0,25 мл, 5 мол. %) впрыскивали в колбу, используя шприц. Колбу устанавливали на пластину из сплава, которую помещали в автоклав (300 мл) серии 4760 от компании Parr Instruments в атмосфере аргона. После того, как автоклав три раза продували, используя СО, давление СО увеличивали до 40 бар при комнатной температуре. Реакцию осуществляли в течение 20 часов при 120°С. После окончания реакции автоклав охлаждали до комнатной температуры, и с предосторожностями снижали давление. Затем гексадекан (0,100 мл) впрыскивали в качестве внутреннего стандарта. Выход и селективность измеряли с помощью газохроматографического анализа.

Пример 25

Лиганд L12 - продолжительность реакции 5 часов

В колбу объемом 4 мл помещали PdCl₂ (1,7 мг, 1 мол. %), L12 (12,9 мг, 2 мол. %), δ-лактон 1 (152 мг, 1,0 ммоль) и магнитную мешалку. Затем колбу герметически закрывали диафрагмой (покрытый политетрафторэтиленом стирол-бутадиеновый каучук) и крышкой из фенольного полимера. После этого колбу соединяли с атмосферой при помощи иглы. Колбу откачивали и снова заполняли аргоном, повторяя эту операцию три раза. Толуол (2,0 мл) и раствор 0,2 М PTSA⋅H₂O в МеОН (0,25 мл, 5 мол. %) впрыскивали в колбу, используя шприц. Колбу устанавливали на пластину из сплава, которую помещали в автоклав (300 мл) серии 4760 от компании Parr Instruments в атмосфере аргона. После того, как автоклав три раза продували, используя СО, давление СО увеличивали до 40 бар при комнатной температуре. Реакцию осуществляли в течение 5 часов при 120°С. После окончания реакции автоклав охлаждали до комнатной температуры, и с предосторожностями снижали давление. Затем гексадекан (0,100 мл) впрыскивали в качестве внутреннего стандарта. Выход и селективность измеряли с помощью газохроматографического анализа.

Пример 26

Лиганд L13 - продолжительность реакции 5 часов

В колбу объемом 4 мл помещали PdCl₂ (1,7 мг, 1 мол. %), L13 (15,6 мг, 2 мол. %), δ-лактон 1 (152 мг, 1,0 ммоль) и магнитную мешалку. Затем колбу герметически закрывали диафрагмой (покрытый политетрафторэтиленом стирол-бутадиеновый каучук) и крышкой из фенольного полимера. После этого колбу соединяли с атмосферой при помощи иглы. Колбу откачивали и снова заполняли аргоном, повторяя эту операцию три раза. Толуол (2,0 мл) и раствор 0,2 М PTSA⋅H₂O в МеОН (0,25 мл, 5 мол. %) впрыскивали в колбу, используя шприц. Колбу устанавливали на пластину из сплава, которую помещали в автоклав (300 мл) серии 4760 от компании Parr Instruments в атмосфере аргона. После того, как автоклав три раза продували, используя СО, давление СО увеличивали до 40 бар при комнатной температуре. Реакцию осуществляли в течение 5 часов при 120°С. После окончания реакции автоклав охлаждали до комнатной температуры, и с предосторожностями снижали давление. Затем гексадекан (0,100 мл) впрыскивали в качестве внутреннего стандарта. Выход и селективность измеряли с помощью газохроматографического анализа.

Пример 27

Лиганд L14 - продолжительность реакции 5 часов

В колбу объемом 4 мл помещали PdCl₂ (1,7 мг, 1 мол. %), L14 (17,2 мг, 2 мол. %), δ-лактон 1 (152 мг, 1,0 ммоль) и магнитную мешалку. Затем колбу герметически закрывали диафрагмой (покрытый политетрафторэтиленом стирол-бутадиеновый каучук) и крышкой из фенольного полимера. После этого колбу соединяли с атмосферой при помощи иглы. Колбу откачивали и снова заполняли аргоном, повторяя эту операцию три раза. Толуол (2,0 мл) и раствор 0,2 М PTSA⋅H₂O в МеОН (0,25 мл, 5 мол. %) впрыскивали в колбу, используя шприц. Колбу устанавливали на пластину из сплава, которую помещали в автоклав (300 мл) серии 4760 от компании Parr Instruments в атмосфере аргона. После того, как автоклав три раза продували, используя СО, давление СО увеличивали до 40 бар при комнатной температуре. Реакцию осуществляли в течение 5 часов при 120°С. После окончания реакции автоклав охлаждали до комнатной температуры, и с предосторожностями снижали давление. Затем гексадекан (0,100 мл) впрыскивали в качестве внутреннего стандарта. Выход и селективность измеряли с помощью газохроматографического анализа.

Пример 28

Лиганд L15 - продолжительность реакции 5 часов

В колбу объемом 4 мл помещали PdCl₂ (1,7 мг, 1 мол. %), L15 (10,7 мг, 2 мол. %), δ-лактон 1 (152 мг, 1,0 ммоль) и магнитную мешалку. Затем колбу герметически закрывали диафрагмой (покрытый политетрафторэтиленом стирол-бутадиеновый каучук) и крышкой из фенольного полимера. После этого колбу соединяли с атмосферой при помощи иглы. Колбу откачивали и снова заполняли аргоном, повторяя эту операцию три раза. Толуол (2,0 мл) и раствор 0,2 М PTSA⋅H₂O в МеОН (0,25 мл, 5 мол. %) впрыскивали в колбу, используя шприц. Колбу устанавливали на пластину из сплава, которую помещали в автоклав (300 мл) серии 4760 от компании Parr Instruments в атмосфере аргона. После того, как автоклав три раза продували, используя СО, давление СО увеличивали до 40 бар при комнатной температуре. Реакцию осуществляли в течение 5 часов при 120°С. После окончания реакции автоклав охлаждали до комнатной температуры, и с предосторожностями снижали давление. Затем гексадекан (0,100 мл) впрыскивали в качестве внутреннего стандарта. Выход и селективность измеряли с помощью газохроматографического анализа.

Пример 29

Лиганд L16 - продолжительность реакции 5 часов

В колбу объемом 4 мл помещали PdCl₂ (1,7 мг, 1 мол. %), L16 (10,4 мг, 2 мол. %), δ-лактон 1 (152 мг, 1,0 ммоль) и магнитную мешалку. Затем колбу герметически закрывали диафрагмой (покрытый политетрафторэтиленом стирол-бутадиеновый каучук) и крышкой из фенольного полимера. После этого колбу соединяли с атмосферой при помощи иглы. Колбу откачивали и снова заполняли аргоном, повторяя эту операцию три раза. Толуол (2,0 мл) и раствор 0,2 М PTSA⋅H₂O в МеОН (0,25 мл, 5 мол. %) впрыскивали в колбу, используя шприц. Колбу устанавливали на пластину из сплава, которую помещали в автоклав (300 мл) серии 4760 от компании Parr Instruments в атмосфере аргона. После того, как автоклав три раза продували, используя СО, давление СО увеличивали до 40 бар при комнатной температуре. Реакцию осуществляли в течение 5 часов при 120°С. После окончания реакции автоклав охлаждали до комнатной температуры, и с предосторожностями снижали давление. Затем гексадекан (0,100 мл) впрыскивали в качестве внутреннего стандарта. Выход и селективность измеряли с помощью газохроматографического анализа.

Пример 30

Лиганд L17 - продолжительность реакции 5 часов

В колбу объемом 4 мл помещали PdCl₂ (1,7 мг, 1 мол. %), L17 (7,8 мг, 2 мол. %), δ-лактон 1 (152 мг, 1,0 ммоль) и магнитную мешалку. Затем колбу герметически закрывали диафрагмой (покрытый политетрафторэтиленом стирол-бутадиеновый каучук) и крышкой из фенольного полимера. После этого колбу соединяли с атмосферой при помощи иглы. Колбу откачивали и снова заполняли аргоном, повторяя эту операцию три раза. Толуол (2,0 мл) и раствор 0,2 М PTSA⋅H₂O в МеОН (0,25 мл, 5 мол. %) впрыскивали в колбу, используя шприц. Колбу устанавливали на пластину из сплава, которую помещали в автоклав (300 мл) серии 4760 от компании Parr Instruments в атмосфере аргона. После того, как автоклав три раза продували, используя СО, давление СО увеличивали до 40 бар при комнатной температуре. Реакцию осуществляли в течение 5 часов при 120°С. После окончания реакции автоклав охлаждали до комнатной температуры, и с предосторожностями снижали давление. Затем гексадекан (0,100 мл) впрыскивали в качестве внутреннего стандарта. Выход и селективность измеряли с помощью газохроматографического анализа.

Пример 31

Лиганд L17 - продолжительность реакции 20 часов

В колбу объемом 4 мл помещали PdCl₂ (1,7 мг, 1 мол. %), L17 (7,8 мг, 2 мол. %), δ-лактон 1 (152 мг, 1,0 ммоль) и магнитную мешалку. Затем колбу герметически закрывали диафрагмой (покрытый политетрафторэтиленом стирол-бутадиеновый каучук) и крышкой из фенольного полимера. После этого колбу соединяли с атмосферой при помощи иглы. Колбу откачивали и снова заполняли аргоном, повторяя эту операцию три раза. Толуол (2,0 мл) и раствор 0,2 М PTSA⋅H₂O в МеОН (0,25 мл, 5 мол. %) впрыскивали в колбу, используя шприц. Колбу устанавливали на пластину из сплава, которую помещали в автоклав (300 мл) серии 4760 от компании Parr Instruments в атмосфере аргона. После того, как автоклав три раза продували, используя СО, давление СО увеличивали до 40 бар при комнатной температуре. Реакцию осуществляли в течение 20 часов при 120°С. После окончания реакции автоклав охлаждали до комнатной температуры, и с предосторожностями снижали давление. Затем гексадекан (0,100 мл) впрыскивали в качестве внутреннего стандарта. Выход и селективность измеряли с помощью газохроматографического анализа.

Пример 32

Лиганд L18 - продолжительность реакции 20 часов

В колбу объемом 4 мл помещали PdCl₂ (1,7 мг, 1 мол. %), L18 (11,0 мг, 4 мол. %), δ-лактон 1 (152 мг, 1,0 ммоль) и магнитную мешалку. Затем колбу герметически закрывали диафрагмой (покрытый политетрафторэтиленом стирол-бутадиеновый каучук) и крышкой из фенольного полимера. После этого колбу соединяли с атмосферой при помощи иглы. Колбу откачивали и снова заполняли аргоном, повторяя эту операцию три раза. Толуол (2,0 мл) и раствор 0,2 М PTSA⋅H₂O в МеОН (0,25 мл, 5 мол. %) впрыскивали в колбу, используя шприц. Колбу устанавливали на пластину из сплава, которую помещали в автоклав (300 мл) серии 4760 от компании Parr Instruments в атмосфере аргона. После того, как автоклав три раза продували, используя СО, давление СО увеличивали до 40 бар при комнатной температуре. Реакцию осуществляли в течение 20 часов при 120°С. После окончания реакции автоклав охлаждали до комнатной температуры, и с предосторожностями снижали давление. Затем гексадекан (0,100 мл) впрыскивали в качестве внутреннего стандарта. Выход и селективность измеряли с помощью газохроматографического анализа.

Пример 33

Лиганд L19 - продолжительность реакции 5 часов

В колбу объемом 4 мл помещали PdCl₂ (1,7 мг, 1 мол. %), L19 (11,1 мг, 2 мол. %), δ-лактон 1 (152 мг, 1,0 ммоль) и магнитную мешалку. Затем колбу герметически закрывали диафрагмой (покрытый политетрафторэтиленом стирол-бутадиеновый каучук) и крышкой из фенольного полимера. После этого колбу соединяли с атмосферой при помощи иглы. Колбу откачивали и снова заполняли аргоном, повторяя эту операцию три раза. Толуол (2,0 мл) и раствор 0,2 М PTSA⋅H₂O в МеОН (0,25 мл, 5 мол. %) впрыскивали в колбу, используя шприц. Колбу устанавливали на пластину из сплава, которую помещали в автоклав (300 мл) серии 4760 от компании Parr Instruments в атмосфере аргона. После того, как автоклав три раза продували, используя СО, давление СО увеличивали до 40 бар при комнатной температуре. Реакцию осуществляли в течение 5 часов при 120°С. После окончания реакции автоклав охлаждали до комнатной температуры, и с предосторожностями снижали давление. Затем гексадекан (0,100 мл) впрыскивали в качестве внутреннего стандарта. Выход и селективность измеряли с помощью газохроматографического анализа.

Пример 34

Лиганд L20 - продолжительность реакции 5 часов

В колбу объемом 4 мл помещали PdCl₂ (1,7 мг, 1 мол. %), L20 (18,8 мг, 2 мол. %), δ-лактон 1 (152 мг, 1,0 ммоль) и магнитную мешалку. Затем колбу герметически закрывали диафрагмой (покрытый политетрафторэтиленом стирол-бутадиеновый каучук) и крышкой из фенольного полимера. После этого колбу соединяли с атмосферой при помощи иглы. Колбу откачивали и снова заполняли аргоном, повторяя эту операцию три раза. Толуол (2,0 мл) и раствор 0,2 М PTSA⋅H₂O в МеОН (0,25 мл, 5 мол. %) впрыскивали в колбу, используя шприц. Колбу устанавливали на пластину из сплава, которую помещали в автоклав (300 мл) серии 4760 от компании Parr Instruments в атмосфере аргона. После того, как автоклав три раза продували, используя СО, давление СО увеличивали до 40 бар при комнатной температуре. Реакцию осуществляли в течение 5 часов при 120°С. После окончания реакции автоклав охлаждали до комнатной температуры, и с предосторожностями снижали давление. Затем гексадекан (0,100 мл) впрыскивали в качестве внутреннего стандарта. Выход и селективность измеряли с помощью газохроматографического анализа.

Пример 35

Лиганд L21 - продолжительность реакции 5 часов

В колбу объемом 4 мл помещали PdCl₂ (1,7 мг, 1 мол. %), L21 (11,6 мг, 2 мол. %), δ-лактон 1 (152 мг, 1,0 ммоль) и магнитную мешалку. Затем колбу герметически закрывали диафрагмой (покрытый политетрафторэтиленом стирол-бутадиеновый каучук) и крышкой из фенольного полимера. После этого колбу соединяли с атмосферой при помощи иглы. Колбу откачивали и снова заполняли аргоном, повторяя эту операцию три раза. Толуол (2,0 мл) и раствор 0,2 М PTSA⋅H₂O в МеОН (0,25 мл, 5 мол. %) впрыскивали в колбу, используя шприц. Колбу устанавливали на пластину из сплава, которую помещали в автоклав (300 мл) серии 4760 от компании Parr Instruments в атмосфере аргона. После того, как автоклав три раза продували, используя СО, давление СО увеличивали до 40 бар при комнатной температуре. Реакцию осуществляли в течение 5 часов при 120°С. После окончания реакции автоклав охлаждали до комнатной температуры, и с предосторожностями снижали давление. Затем гексадекан (0,100 мл) впрыскивали в качестве внутреннего стандарта. Выход и селективность измеряли с помощью газохроматографического анализа.

Пример 36

Эффекты кислот

Примеры 37-39 осуществляли, чтобы определить эффекты кислотного промотора, используемого в течение синтеза. На фиг. 7 представлена схема реакции, используемой в определении эффектов кислоты. Краткая информация о выходах и соотношении стереоизомеров E/Z в сложнодиэфирных продуктах формулы 2, полученных для каждого лиганда, представлена ниже в таблице 5. Экспериментальная процедура для каждого лиганда описана в примерах 37-39.

Пример 37

Метансульфоновая кислота

В колбу объемом 4 мл помещали PdCl₂ (1,7 мг, 1 мол. %), 8-лактон 1 (152 мг, 1,0 ммоль), L11 (23,5 мг, 2 мол. %) и магнитную мешалку. Затем колбу герметически закрывали диафрагмой (покрытый политетрафторэтиленом стирол-бутадиеновый каучук) и крышкой из фенольного полимера. После этого колбу соединяли с атмосферой при помощи иглы. Колбу откачивали и снова заполняли аргоном, повторяя эту операцию три раза. Толуол (2,0 мл) и раствор 0,2 М метансульфоновой кислоты (CH₃SO₃H) в МеОН (0,25 мл, 5 мол. %) впрыскивали в колбу, используя шприц. Колбу устанавливали на пластину из сплава, которую помещали в автоклав (300 мл) серии 4760 от компании Parr Instruments в атмосфере аргона. После того, как автоклав три раза продували, используя СО, давление СО увеличивали до 40 бар при комнатной температуре. Реакцию осуществляли в течение 5 часов при 120°С. После окончания реакции автоклав охлаждали до комнатной температуры, и с предосторожностями снижали давление. Затем гексадекан (0,100 мл) впрыскивали в качестве внутреннего стандарта. Выход и селективность измеряли с помощью газохроматографического анализа.

Пример 38

Хлористоводородная кислота

В колбу объемом 4 мл помещали PdCl₂ (1,7 мг, 1 мол. %), δ-лактон 1 (152 мг, 1,0 ммоль), L11 (23,5 мг, 2 мол. %) и магнитную мешалку. Затем колбу герметически закрывали диафрагмой (покрытый политетрафторэтиленом стирол-бутадиеновый каучук) и крышкой из фенольного полимера. После этого колбу соединяли с атмосферой при помощи иглы. Колбу откачивали и снова заполняли аргоном, повторяя эту операцию три раза. Толуол (2,0 мл), HCl (2 M в диэтиловом эфире) (0,025 мл, 5,0 мол. %) и МеОН (0,25 мл) впрыскивали в колбу, используя шприц. Колбу устанавливали на пластину из сплава, которую помещали в автоклав (300 мл) серии 4760 от компании Parr Instruments в атмосфере аргона. После того, как автоклав три раза продували, используя СО, давление СО увеличивали до 40 бар при комнатной температуре. Реакцию осуществляли в течение 5 часов при 120°С. После окончания реакции автоклав охлаждали до комнатной температуры, и с предосторожностями снижали давление. Затем гексадекан (0,100 мл) впрыскивали в качестве внутреннего стандарта. Выход и селективность измеряли с помощью газохроматографического анализа.

Пример 39

Серная кислота

В колбу объемом 4 мл помещали PdCl₂ (1,7 мг, 1 мол. %), 8-лактон 1 (152 мг, 1,0 ммоль), L11 (23,5 мг, 2 мол. %) и магнитную мешалку. Затем колбу герметически закрывали диафрагмой (покрытый политетрафторэтиленом стирол-бутадиеновый каучук) и крышкой из фенольного полимера. После этого колбу соединяли с атмосферой при помощи иглы. Колбу откачивали и снова заполняли аргоном, повторяя эту операцию три раза. Толуол (2,0 мл) и раствор 0,2 М H₂SO₄ в МеОН (0,25 мл, 5 мол. %) впрыскивали в колбу, используя шприц. Колбу устанавливали на пластину из сплава, которую помещали в автоклав (300 мл) серии 4760 от компании Parr Instruments в атмосфере аргона. После того, как автоклав три раза продували, используя СО, давление СО увеличивали до 40 бар при комнатной температуре. Реакцию осуществляли в течение 5 часов при 120°С. После окончания реакции автоклав охлаждали до комнатной температуры, и с предосторожностями снижали давление. Затем гексадекан (0,100 мл) впрыскивали в качестве внутреннего стандарта. Выход и селективность измеряли с помощью газохроматографического анализа.

Пример 40

Эффект растворителя

Примеры 41-43 осуществляли, чтобы определить эффекты растворителей, используемых в течение синтеза, на выход соединения 2. На фиг. 8 представлена схема, используемая в определении эффекта растворителя. Эффекты разнообразных растворителей кратко представлены в таблице 6, приведенной ниже.

Пример 41

Ацетонитрил

В колбу объемом 4 мл помещали PdCl₂ (1,7 мг, 1 мол. %), 8-лактон 1 (152 мг, 1,0 ммоль), L11 (23,5 мг, 2 мол. %) и магнитную мешалку. Затем колбу герметически закрывали диафрагмой (покрытый политетрафторэтиленом стирол-бутадиеновый каучук) и крышкой из фенольного полимера. После этого колбу соединяли с атмосферой при помощи иглы. Колбу откачивали и снова заполняли аргоном, повторяя эту операцию три раза. CH₃CN (2,0 мл) и раствор 0,2 М H₂SO₄ в МеОН (0,25 мл, 5 мол. %) впрыскивали в колбу, используя шприц. Колбу устанавливали на пластину из сплава, которую помещали в автоклав (300 мл) серии 4760 от компании Parr Instruments в атмосфере аргона. После того, как автоклав три раза продували, используя СО, давление СО увеличивали до 40 бар при комнатной температуре. Реакцию осуществляли в течение 5 часов при 120°С. После окончания реакции автоклав охлаждали до комнатной температуры, и с предосторожностями снижали давление. Затем гексадекан (0,100 мл) впрыскивали в качестве внутреннего стандарта. Выход и селективность измеряли с помощью газохроматографического анализа.

Пример 42

Метиловый спирт

В колбу объемом 4 мл помещали PdCl₂ (1,7 мг, 1 мол. %), δ-лактон 1 (152 мг, 1,0 ммоль), L11 (23,5 мг, 2 мол. %) и магнитную мешалку. Затем колбу герметически закрывали диафрагмой (покрытый политетрафторэтиленом стирол-бутадиеновый каучук) и крышкой из фенольного полимера. После этого колбу соединяли с атмосферой при помощи иглы. Колбу откачивали и снова заполняли аргоном, повторяя эту операцию три раза. МеОН (2,0 мл) и раствор 0,2 М H₂SO₄ в МеОН (0,25 мл, 5 мол. %) впрыскивали в колбу, используя шприц. Колбу устанавливали на пластину из сплава, которую помещали в автоклав (300 мл) серии 4760 от компании Parr Instruments в атмосфере аргона. После того, как автоклав три раза продували, используя СО, давление СО увеличивали до 40 бар при комнатной температуре. Реакцию осуществляли в течение 5 часов при 120°С. После окончания реакции автоклав охлаждали до комнатной температуры, и с предосторожностями снижали давление. Затем гексадекан (0,100 мл) впрыскивали в качестве внутреннего стандарта. Выход и селективность измеряли с помощью газохроматографического анализа.

Пример 43

Тетрагидрофуран

В колбу объемом 4 мл помещали PdCl₂ (1,7 мг, 1 мол. %), δ-лактон 1 (152 мг, 1,0 ммоль), L11 (23,5 мг, 2 мол. %) и магнитную мешалку. Затем колбу герметически закрывали диафрагмой (покрытый политетрафторэтиленом стирол-бутадиеновый каучук) и крышкой из фенольного полимера. После этого колбу соединяли с атмосферой при помощи иглы. Колбу откачивали и снова заполняли аргоном, повторяя эту операцию три раза. THF (2,0 мл) и раствор 0,2 М H₂SO₄ в МеОН (0,25 мл, 5 мол. %) впрыскивали в колбу, используя шприц. Колбу устанавливали на пластину из сплава, которую помещали в автоклав (300 мл) серии 4760 от компании Parr Instruments в атмосфере аргона. После того, как автоклав три раза продували, используя СО, давление СО увеличивали до 40 бар при комнатной температуре. Реакцию осуществляли в течение 5 часов при 120°С. После окончания реакции автоклав охлаждали до комнатной температуры, и с предосторожностями снижали давление. Затем гексадекан (0,100 мл) впрыскивали в качестве внутреннего стандарта. Выход и селективность измеряли с помощью газохроматографического анализа.

Пример 44

Эффект палладиевого предшественника

Примеры 45-47 осуществляли, чтобы определить эффекты палладиевого предшественника, используемого в течение синтеза, на выход соединения 2. На фиг. 9 представлена схема, используемая в определении эффектов палладиевого предшественника. Эффекты разнообразных предшественников кратко представлены в таблице 7, приведенной ниже.

Пример 45

Бис(ацетонитрил)дихлорпалладий(II)

В колбу объемом 4 мл помещали PdCl₂(CH₃CN)₂ (2,6 мг, 1 мол. %), δ-лактон 1 (152 мг, 1,0 ммоль), L11 (23,5 мг, 2 мол. %) и магнитную мешалку. Затем колбу герметически закрывали диафрагмой (покрытый политетрафторэтиленом стирол-бутадиеновый каучук) и крышкой из фенольного полимера. После этого колбу соединяли с атмосферой при помощи иглы. Колбу откачивали и снова заполняли аргоном, повторяя эту операцию три раза. Толуол (2,0 мл) и раствор 0,2 М H₂SO₄ в МеОН (0,25 мл, 5 мол. %) впрыскивали в колбу, используя шприц. Колбу устанавливали на пластину из сплава, которую помещали в автоклав (300 мл) серии 4760 от компании Parr Instruments в атмосфере аргона. После того, как автоклав три раза продували, используя СО, давление СО увеличивали до 40 бар при комнатной температуре. Реакцию осуществляли в течение 5 часов при 120°С. После окончания реакции автоклав охлаждали до комнатной температуры, и с предосторожностями снижали давление. Затем гексадекан (0,100 мл) впрыскивали в качестве внутреннего стандарта. Выход и селективность измеряли с помощью газохроматографического анализа.

Пример 46

Бис(дибензилиденацетон)палладий(0)

В колбу объемом 4 мл помещали Pd(dba)₂ (5,7 мг, 1 мол.%), δ-лактон 1 (152 мг, 1,0 ммоль), L11 (23,5 мг, 2 мол. %) и магнитную мешалку. Затем колбу герметически закрывали диафрагмой (покрытый политетрафторэтиленом стирол-бутадиеновый каучук) и крышкой из фенольного полимера. После этого колбу соединяли с атмосферой при помощи иглы. Колбу откачивали и снова заполняли аргоном, повторяя эту операцию три раза. Толуол (2,0 мл) и раствор 0,2 М H₂SO₄ в МеОН (0,25 мл, 5 мол. %) впрыскивали в колбу, используя шприц. Колбу устанавливали на пластину из сплава, которую помещали в автоклав (300 мл) серии 4760 от компании Parr Instruments в атмосфере аргона. После того, как автоклав три раза продували, используя СО, давление СО увеличивали до 40 бар при комнатной температуре. Реакцию осуществляли в течение 5 часов при 120°С. После окончания реакции автоклав охлаждали до комнатной температуры, и с предосторожностями снижали давление. Затем гексадекан (0,100 мл) впрыскивали в качестве внутреннего стандарта. Выход и селективность измеряли с помощью газохроматографического анализа.

Пример 47

Ацетат палладия

В колбу объемом 4 мл помещали Pd(OAc)₂ (2,3 мг, 1 мол. %), δ-лактон 1 (152 мг, 1,0 ммоль), L11 (23,5 мг, 2 мол. %) и магнитную мешалку. Затем колбу герметически закрывали диафрагмой (покрытый политетрафторэтиленом стирол-бутадиеновый каучук) и крышкой из фенольного полимера. После этого колбу соединяли с атмосферой при помощи иглы. Колбу откачивали и снова заполняли аргоном, повторяя эту операцию три раза. Толуол (2,0 мл) и раствор 0,2 М H₂SO₄ в МеОН (0,25 мл, 5 мол. %) впрыскивали в колбу, используя шприц. Колбу устанавливали на пластину из сплава, которую помещали в автоклав (300 мл) серии 4760 от компании Parr Instruments в атмосфере аргона. После того, как автоклав три раза продували, используя СО, давление СО увеличивали до 40 бар при комнатной температуре. Реакцию осуществляли в течение 5 часов при 120°С. После окончания реакции автоклав охлаждали до комнатной температуры, и с предосторожностями снижали давление. Затем гексадекан (0,100 мл) впрыскивали в качестве внутреннего стандарта. Выход и селективность измеряли с помощью газохроматографического анализа.

Пример 48

Эффект количеств кислоты и метанола

Примеры 49-56 осуществляли, чтобы определить эффект количеств кислоты и метанола, используемых в течение синтеза, на выход соединения 2. На фиг. 10 представлена схема, используемая в определении эффектов количеств кислоты и метанола. Эффекты кратко представлены в таблице 8, приведенной ниже.

Пример 49

МеОН (6,0 экв.)/PTSA (1,0 мол. %)

В колбу объемом 4 мл помещали PdCl₂ (1,7 мг, 1 мол. %), δ-лактон 1 (152 мг, 1,0 ммоль), L11 (23,5 мг, 2 мол. %) и магнитную мешалку. Затем колбу герметически закрывали диафрагмой (покрытый политетрафторэтиленом стирол-бутадиеновый каучук) и крышкой из фенольного полимера. После этого колбу соединяли с атмосферой при помощи иглы. Колбу откачивали и снова заполняли аргоном, повторяя эту операцию три раза. Толуол (2,0 мл), раствор 0,2 М PTSA⋅H₂O в МеОН (0,050 мл, 1 мол. %) и МеОН (0,20 мл) впрыскивали в колбу, используя шприц. Колбу устанавливали на пластину из сплава, которую помещали в автоклав (300 мл) серии 4760 от компании Parr Instruments в атмосфере аргона. После того, как автоклав три раза продували, используя СО, давление СО увеличивали до 40 бар при комнатной температуре. Реакцию осуществляли в течение 5 часов при 120°С. После окончания реакции автоклав охлаждали до комнатной температуры, и с предосторожностями снижали давление. Затем гексадекан (0,100 мл) впрыскивали в качестве внутреннего стандарта. Выход и селективность измеряли с помощью газохроматографического анализа.

Пример 50

МеОН (6,0 экв.)/PTSA 10,0 (мол. %)

В колбу объемом 4 мл помещали PdCl₂ (1,7 мг, 1 мол. %), δ-лактон 1 (152 мг, 1,0 ммоль), L11 (23,5 мг, 2 мол. %), PTSA⋅H₂O (19,0 мг, 10 мол. %) и магнитную мешалку. Затем колбу герметически закрывали диафрагмой (покрытый политетрафторэтиленом стирол-бутадиеновый каучук) и крышкой из фенольного полимера. После этого колбу соединяли с атмосферой при помощи иглы. Колбу откачивали и снова заполняли аргоном, повторяя эту операцию три раза. Толуол (2,0 мл), и МеОН (0,25 мл) впрыскивали в колбу, используя шприц. Колбу устанавливали на пластину из сплава, которую помещали в автоклав (300 мл) серии 4760 от компании Parr Instruments в атмосфере аргона. После того, как автоклав три раза продували, используя СО, давление СО увеличивали до 40 бар при комнатной температуре. Реакцию осуществляли в течение 5 часов при 120°С. После окончания реакции автоклав охлаждали до комнатной температуры, и с предосторожностями снижали давление. Затем гексадекан (0,100 мл) впрыскивали в качестве внутреннего стандарта. Выход и селективность измеряли с помощью газохроматографического анализа.

Пример 51

МеОН (2,0 экв.)/PTSA (15 мол. %)

В колбу объемом 4 мл помещали PdCl₂ (1,7 мг, 1 мол. %), δ-лактон 1 (152 мг, 1,0 ммоль), L11 (23,5 мг, 2 мол. %), PTSA⋅H₂O (28,4 мг, 15 мол. %) и магнитную мешалку. Затем колбу герметически закрывали диафрагмой (покрытый политетрафторэтиленом стирол-бутадиеновый каучук) и крышкой из фенольного полимера. После этого колбу соединяли с атмосферой при помощи иглы. Колбу откачивали и снова заполняли аргоном, повторяя эту операцию три раза. Толуол (2,0 мл), и МеОН (0,08 мл) впрыскивали в колбу, используя шприц. Колбу устанавливали на пластину из сплава, которую помещали в автоклав (300 мл) серии 4760 от компании Parr Instruments в атмосфере аргона. После того, как автоклав три раза продували, используя СО, давление СО увеличивали до 40 бар при комнатной температуре. Реакцию осуществляли в течение 5 часов при 120°С. После окончания реакции автоклав охлаждали до комнатной температуры, и с предосторожностями снижали давление. Затем гексадекан (0,100 мл) впрыскивали в качестве внутреннего стандарта. Выход и селективность измеряли с помощью газохроматографического анализа.

Пример 52

МеОН (3,0 экв.)/PTSA (15 мол. %)

В колбу объемом 4 мл помещали PdCl₂ (1,7 мг, 1 мол. %), δ-лактон 1 (152 мг, 1,0 ммоль), L11 (23,5 мг, 2 мол. %), PTSA⋅H₂O (28,4 мг, 15 мол. %) и магнитную мешалку. Затем колбу герметически закрывали диафрагмой (покрытый политетрафторэтиленом стирол-бутадиеновый каучук) и крышкой из фенольного полимера. После этого колбу соединяли с атмосферой при помощи иглы. Колбу откачивали и снова заполняли аргоном, повторяя эту операцию три раза. Толуол (2,0 мл), и МеОН (0,12 мл) впрыскивали в колбу, используя шприц. Колбу устанавливали на пластину из сплава, которую помещали в автоклав (300 мл) серии 4760 от компании Parr Instruments в атмосфере аргона. После того, как автоклав три раза продували, используя СО, давление СО увеличивали до 40 бар при комнатной температуре. Реакцию осуществляли в течение 5 часов при 120°С. После окончания реакции автоклав охлаждали до комнатной температуры, и с предосторожностями снижали давление. Затем гексадекан (0,100 мл) впрыскивали в качестве внутреннего стандарта. Выход и селективность измеряли с помощью газохроматографического анализа.

Пример 53

МеОН (6,0 экв.)/PTSA 15 (мол. %)

В колбу объемом 4 мл помещали PdCl₂ (1,7 мг, 1 мол. %), δ-лактон 1 (152 мг, 1,0 ммоль), L11 (23,5 мг, 2 мол. %), PTSA⋅H₂O (28,4 мг, 15 мол. %) и магнитную мешалку. Затем колбу герметически закрывали диафрагмой (покрытый политетрафторэтиленом стирол-бутадиеновый каучук) и крышкой из фенольного полимера. После этого колбу соединяли с атмосферой при помощи иглы. Колбу откачивали и снова заполняли аргоном, повторяя эту операцию три раза. Толуол (2,0 мл), и МеОН (0,25 мл) впрыскивали в колбу, используя шприц. Колбу устанавливали на пластину из сплава, которую помещали в автоклав (300 мл) серии 4760 от компании Parr Instruments в атмосфере аргона. После того, как автоклав три раза продували, используя СО, давление СО увеличивали до 40 бар при комнатной температуре. Реакцию осуществляли в течение 5 часов при 120°С. После окончания реакции автоклав охлаждали до комнатной температуры, и с предосторожностями снижали давление. Затем гексадекан (0,100 мл) впрыскивали в качестве внутреннего стандарта. Выход и селективность измеряли с помощью газохроматографического анализа.

Пример 54

МеОН (6,0 экв.)/PTSA (21 мол. %)

В колбу объемом 4 мл помещали PdCl₂ (1,7 мг, 1 мол. %), δ-лактон 1 (152 мг, 1,0 ммоль), L11 (23,5 мг, 2 мол. %), PTSA⋅H₂O (40,0 мг, 21 мол. %) и магнитную мешалку. Затем колбу герметически закрывали диафрагмой (покрытый политетрафторэтиленом стирол-бутадиеновый каучук) и крышкой из фенольного полимера. После этого колбу соединяли с атмосферой при помощи иглы. Колбу откачивали и снова заполняли аргоном, повторяя эту операцию три раза. Толуол (2,0 мл) и МеОН (0,25 мл) впрыскивали в колбу, используя шприц. Колбу устанавливали на пластину из сплава, которую помещали в автоклав (300 мл) серии 4760 от компании Parr Instruments в атмосфере аргона. После того, как автоклав три раза продували, используя СО, давление СО увеличивали до 40 бар при комнатной температуре. Реакцию осуществляли в течение 5 часов при 120°С. После окончания реакции автоклав охлаждали до комнатной температуры, и с предосторожностями снижали давление. Затем гексадекан (0,100 мл) впрыскивали в качестве внутреннего стандарта. Выход и селективность измеряли с помощью газохроматографического анализа.

Пример 55

МеОН (6,0 экв.)/H₂SO₄ (7,5 мол. %)

В колбу объемом 4 мл помещали PdCl₂ (1,7 мг, 1 мол.%), δ-лактон 1 (152 мг, 1,0 ммоль), L11 (23,5 мг, 2 мол. %) и магнитную мешалку. Затем колбу герметически закрывали диафрагмой (покрытый политетрафторэтиленом стирол-бутадиеновый каучук) и крышкой из фенольного полимера. После этого колбу соединяли с атмосферой при помощи иглы. Колбу откачивали и снова заполняли аргоном, повторяя эту операцию три раза. Толуол (2,0 мл) и раствор 0,3 М H₂SO₄ в МеОН (0,250 мл, 7,5 мол. %) впрыскивали в колбу, используя шприц. Колбу устанавливали на пластину из сплава, которую помещали в автоклав (300 мл) серии 4760 от компании Parr Instruments в атмосфере аргона. После того, как автоклав три раза продували, используя СО, давление СО увеличивали до 40 бар при комнатной температуре. Реакцию осуществляли в течение 5 часов при 120°С. После окончания реакции автоклав охлаждали до комнатной температуры, и с предосторожностями снижали давление. Затем гексадекан (0,100 мл) впрыскивали в качестве внутреннего стандарта. Выход и селективность измеряли с помощью газохроматографического анализа.

Пример 56

МеОН (12,0 экв.)/H₂SO₄ (5,0 мол. %)

В колбу объемом 4 мл помещали PdCl₂ (1,7 мг, 1 мол. %), δ-лактон 1 (152 мг, 1,0 ммоль), L11 (23,5 мг, 2 мол. %) и магнитную мешалку. Затем колбу герметически закрывали диафрагмой (покрытый политетрафторэтиленом стирол-бутадиеновый каучук) и крышкой из фенольного полимера. После этого колбу соединяли с атмосферой при помощи иглы. Колбу откачивали и снова заполняли аргоном, повторяя эту операцию три раза. Толуол (2,0 мл), раствор 0,2 М H₂SO₄ в МеОН (0,250 мл, 5 мол. %) и МеОН (0,25 35 мл) впрыскивали в колбу, используя шприц. Колбу устанавливали на пластину из сплава, которую помещали в автоклав (300 мл) серии 4760 от компании Parr Instruments в атмосфере аргона. После того, как автоклав три раза продували, используя СО, давление СО увеличивали до 40 бар при комнатной температуре. Реакцию осуществляли в течение 5 часов при 120°С. После окончания реакции автоклав охлаждали до комнатной температуры, и с предосторожностями снижали давление. Затем гексадекан (0,100 мл) впрыскивали в качестве внутреннего стандарта. Выход и селективность измеряли с помощью газохроматографического анализа.

Пример 57

Эффекты давления

Примеры 58-61 осуществляли, чтобы определить эффекты давления, используемого в течение синтеза соединения 2. На фиг. 11 представлена схема, используемая в определении эффектов давления. Эффекты давления кратко представлены в таблице 9, приведенной ниже.

Пример 58

Давление 50 бар

В колбу объемом 4 мл помещали δ-лактон 1 (152 мг, 1,0 ммоль) и магнитную мешалку. Затем колбу герметически закрывали диафрагмой (покрытый политетрафторэтиленом стирол-бутадиеновый каучук) и крышкой из фенольного полимера. После этого колбу соединяли с атмосферой при помощи иглы. Колбу откачивали и снова заполняли аргоном, повторяя эту операцию три раза. Раствор PdCl₂ (0,85 мг, 0,5 мол. %) и L11 (11,9 мг, 1 мол. %) в толуоле (2,0 мл) и раствор 0,2 М H₂SO₄ в МеОН (0,25 мл, 5 мол. %) впрыскивали в колбу, используя шприц. Колбу устанавливали на пластину из сплава, которую помещали в автоклав (300 мл) серии 4760 от компании Parr Instruments в атмосфере аргона. После того, как автоклав три раза продували, используя СО, давление СО увеличивали до 50 бар при комнатной температуре. Реакцию осуществляли в течение 3 часов при 120°С. После окончания реакции автоклав охлаждали до комнатной температуры, и с предосторожностями снижали давление. Затем гексадекан (0,100 мл) впрыскивали в качестве внутреннего стандарта. Выход и селективность измеряли с помощью газохроматографического анализа.

Пример 59

Давление 40 бар

В колбу объемом 4 мл помещали δ-лактон 1 (152 мг, 1,0 ммоль) и магнитную мешалку. Затем колбу герметически закрывали диафрагмой (покрытый политетрафторэтиленом стирол-бутадиеновый каучук) и крышкой из фенольного полимера. После этого колбу соединяли с атмосферой при помощи иглы. Колбу откачивали и снова заполняли аргоном, повторяя эту операцию три раза. Раствор PdCl₂ (0,85 мг, 0,5 мол. %) и L11 (11,9 мг, 1 мол. %) в толуоле (2,0 мл) и раствор 0,2 М H₂SO₄ в МеОН (0,25 мл, 5 мол. %) впрыскивали в колбу, используя шприц. Колбу устанавливали на пластину из сплава, которую помещали в автоклав (300 мл) серии 4760 от компании Parr Instruments в атмосфере аргона. После того, как автоклав три раза продували, используя СО, давление СО увеличивали до 40 бар при комнатной температуре. Реакцию осуществляли в течение 3 часов при 120°С. После окончания реакции автоклав охлаждали до комнатной температуры, и с предосторожностями снижали давление. Затем гексадекан (0,100 мл) впрыскивали в качестве внутреннего стандарта. Выход и селективность измеряли с помощью газохроматографического анализа.

Пример 60

Давление 30 бар

В колбу объемом 4 мл помещали δ-лактон 1 (152 мг, 1,0 ммоль) и магнитную мешалку. Затем колбу герметически закрывали диафрагмой (покрытый политетрафторэтиленом стирол-бутадиеновый каучук) и крышкой из фенольного полимера. После этого колбу соединяли с атмосферой при помощи иглы. Колбу откачивали и снова заполняли аргоном, повторяя эту операцию три раза. Раствор PdCl₂ (0,85 мг, 0,5 мол. %) и L11 (11,9 мг, 1 мол. %) в толуоле (2,0 мл) и раствор 0,2 М H₂SO₄ в МеОН (0,25 мл, 5 мол. %) впрыскивали в колбу, используя шприц. Колбу устанавливали на пластину из сплава, которую помещали в автоклав (300 мл) серии 4760 от компании Parr Instruments в атмосфере аргона. После того, как автоклав три раза продували, используя СО, давление СО увеличивали до 30 бар при комнатной температуре. Реакцию осуществляли в течение 3 часов при 120°С. После окончания реакции автоклав охлаждали до комнатной температуры, и с предосторожностями снижали давление. Затем гексадекан (0,100 мл) впрыскивали в качестве внутреннего стандарта. Выход и селективность измеряли с помощью газохроматографического анализа.

Пример 61

Давление 20 бар

В колбу объемом 4 мл помещали δ-лактон 1 (152 мг, 1,0 ммоль) и магнитную мешалку. Затем колбу герметически закрывали диафрагмой (покрытый политетрафторэтиленом стирол-бутадиеновый каучук) и крышкой из фенольного полимера. После этого колбу соединяли с атмосферой при помощи иглы. Колбу откачивали и снова заполняли аргоном, повторяя эту операцию три раза. Раствор PdCl₂ (0,85 мг, 0,5 мол. %) и L11 (11,9 мг, 1 мол. %) в толуоле (2,0 мл) и раствор 0,2 М H₂SO₄ в МеОН (0,25 мл, 5 мол. %) впрыскивали в колбу, используя шприц. Колбу устанавливали на пластину из сплава, которую помещали в автоклав (300 мл) серии 4760 от компании Parr Instruments в атмосфере аргона. После того, как автоклав три раза продували, используя СО, давление СО увеличивали до 20 бар при комнатной температуре. Реакцию осуществляли в течение 3 часов при 120°С. После окончания реакции автоклав охлаждали до комнатной температуры, и с предосторожностями снижали давление. Затем гексадекан (0,100 мл) впрыскивали в качестве внутреннего стандарта. Выход и селективность измеряли с помощью газохроматографического анализа.

Пример 62

Эффект температуры

Примеры 63-65 осуществляли, чтобы определить эффект температуры, используемой в течение синтеза, на выход соединения 2. На фиг. 12 представлена схема, используемая в определении эффекта температуры. Эффект температуры кратко представлен в таблице 10, приведенной ниже.

Пример 63

Температура 130°С

В колбу объемом 4 мл помещали δ-лактон 1 (152 мг, 1,0 ммоль) и магнитную мешалку. Затем колбу герметически закрывали диафрагмой (покрытый политетрафторэтиленом стирол-бутадиеновый каучук) и крышкой из фенольного полимера. После этого колбу соединяли с атмосферой при помощи иглы. Колбу откачивали и снова заполняли аргоном, повторяя эту операцию три раза. Раствор PdCl₂ (0,85 мг, 0,5 мол. %) и L11 (11,9 мг, 1 мол. %) в толуоле (2,0 мл) и раствор 0,2 М H₂SO₄ в МеОН (0,25 мл, 5 мол. %) впрыскивали в колбу, используя шприц. Колбу устанавливали на пластину из сплава, которую помещали в автоклав (300 мл) серии 4760 от компании Parr Instruments в атмосфере аргона. После того, как автоклав три раза продували, используя СО, давление СО увеличивали до 40 бар при комнатной температуре. Реакцию осуществляли в течение 3 часов при 130°С. После окончания реакции автоклав охлаждали до комнатной температуры, и с предосторожностями снижали давление. Затем гексадекан (0,100 мл) впрыскивали в качестве внутреннего стандарта. Выход и селективность измеряли с помощью газохроматографического анализа.

Пример 64

Температура 120°С

В колбу объемом 4 мл помещали δ-лактон 1 (152 мг, 1,0 ммоль) и магнитную мешалку. Затем колбу герметически закрывали диафрагмой (покрытый политетрафторэтиленом стирол-бутадиеновый каучук) и крышкой из фенольного полимера. После этого колбу соединяли с атмосферой при помощи иглы. Колбу откачивали и снова заполняли аргоном, повторяя эту операцию три раза. Раствор PdCl₂ (0,85 мг, 0,5 мол. %) и L11 (11,9 мг, 1 мол. %) в толуоле (2,0 мл) и раствор 0,2 М H₂SO₄ в МеОН (0,25 мл, 5 мол. %) впрыскивали в колбу, используя шприц. Колбу устанавливали на пластину из сплава, которую помещали в автоклав (300 мл) серии 4760 от компании Parr Instruments в атмосфере аргона. После того, как автоклав три раза продували, используя СО, давление СО увеличивали до 40 бар при комнатной температуре. Реакцию осуществляли в течение 3 часов при 120°С. После окончания реакции автоклав охлаждали до комнатной температуры, и с предосторожностями снижали давление. Затем гексадекан (0,100 мл) впрыскивали в качестве внутреннего стандарта. Выход и селективность измеряли с помощью газохроматографического анализа.

Пример 65

Температура 110°С

В колбу объемом 4 мл помещали δ-лактон 1 (152 мг, 1,0 ммоль) и магнитную мешалку. Затем колбу герметически закрывали диафрагмой (покрытый политетрафторэтиленом стирол-бутадиеновый каучук) и крышкой из фенольного полимера. После этого колбу соединяли с атмосферой при помощи иглы. Колбу откачивали и снова заполняли аргоном, повторяя эту операцию три раза. Раствор PdCl₂ (0,85 мг, 0,5 мол. %) и L11 (11,9 мг, 1 мол. %) в толуоле (2,0 мл) и раствор 0,2 М H₂SO₄ в МеОН (0,25 мл, 5 мол. %) впрыскивали в колбу, используя шприц. Колбу устанавливали на пластину из сплава, которую помещали в автоклав (300 мл) серии 4760 от компании Parr Instruments в атмосфере аргона. После того, как автоклав три раза продували, используя СО, давление СО увеличивали до 40 бар при комнатной температуре. Реакцию осуществляли в течение 3 часов при 110°С. После окончания реакции автоклав охлаждали до комнатной температуры, и с предосторожностями снижали давление. Затем гексадекан (0,100 мл) впрыскивали в качестве внутреннего стандарта. Выход и селективность измеряли с помощью газохроматографического анализа.

Пример 66

Эффект размера молекулы спирта

Примеры 67-73 осуществляли, чтобы определить эффект размер молекулы спирта в течение синтеза. На фиг. 13 представлена схема, используемая в определении эффекта размера молекулы спирта. Результаты кратко представлены в таблице 11, приведенной ниже.

Пример 67

МеОН (6 экв.)/H₂SO₄ (5 мол. %)

В колбу объемом 4 мл помещали δ-лактон 1 (152 мг, 1,0 ммоль) и магнитную мешалку. Затем колбу герметически закрывали диафрагмой (покрытый политетрафторэтиленом стирол-бутадиеновый каучук) и крышкой из фенольного полимера. После этого колбу соединяли с атмосферой при помощи иглы. Колбу откачивали и снова заполняли аргоном, повторяя эту операцию три раза. Раствор PdCl₂ (0,85 мг, 0,5 мол. %) и L11 (11,9 мг, 1 мол. %) в толуоле (2,0 мл) и раствор 0,2 М H₂SO₄ в МеОН (0,25 мл, 5 мол. %) впрыскивали в колбу, используя шприц. Колбу устанавливали на пластину из сплава, которую помещали в автоклав (300 мл) серии 4760 от компании Parr Instruments в атмосфере аргона. После того, как автоклав три раза продували, используя СО, давление СО увеличивали до 30 бар при комнатной температуре. Реакцию осуществляли в течение 5 часов при 120°С. После окончания реакции автоклав охлаждали до комнатной температуры, и с предосторожностями снижали давление. Затем гексадекан (0,100 мл) впрыскивали в качестве внутреннего стандарта. Выход и селективность измеряли с помощью газохроматографического анализа.

Пример 68

Н-бутанол/H₂SO₄ (5 мол. %)

В колбу объемом 4 мл помещали δ-лактон 1 (152 мг, 1,0 ммоль) и магнитную мешалку. Затем колбу герметически закрывали диафрагмой (покрытый политетрафторэтиленом стирол-бутадиеновый каучук) и крышкой из фенольного полимера. После этого колбу соединяли с атмосферой при помощи иглы. Колбу откачивали и снова заполняли аргоном, повторяя эту операцию три раза. Раствор PdCl₂ (0,85 мг, 0,5 мол. %) и L11 (11,9 мг, 1 мол. %) в толуоле (2,0 мл) и 0,096 М H₂SO₄ раствор в н-бутаноле (0,55 мл, 6 ммоль) впрыскивали в колбу, используя шприц. Колбу устанавливали на пластину из сплава, которую помещали в автоклав (300 мл) серии 4760 от компании Parr Instruments в атмосфере аргона. После того, как автоклав три раза продували, используя СО, давление СО увеличивали до 30 бар при комнатной температуре. Реакцию осуществляли в течение 5 часов при 120°С. После окончания реакции автоклав охлаждали до комнатной температуры, и с предосторожностями снижали давление. Соотношение изомеров измеряли с помощью газохроматографического анализа. Фактический выход.

Пример 69

2-Этилгексанол/H₂SO₄ (5 мол. %)

В колбу объемом 4 мл помещали δ-лактон 1 (152 мг, 1,0 ммоль) и магнитную мешалку. Затем колбу герметически закрывали диафрагмой (покрытый политетрафторэтиленом стирол-бутадиеновый каучук) и крышкой из фенольного полимера. После этого колбу соединяли с атмосферой при помощи иглы. Колбу откачивали и снова заполняли аргоном, повторяя эту операцию три раза. Раствор PdCl₂ (0,85 мг, 0,5 мол. %) и L11 (11,9 мг, 1 мол. %) в толуоле (2,0 мл) и раствор 0,053 М H₂SO₄ в 2-этилгексаноле (0,94 мл, 6 ммоль) впрыскивали в колбу, используя шприц. Колбу устанавливали на пластину из сплава, которую помещали в автоклав (300 мл) серии 4760 от компании Parr Instruments в атмосфере аргона. После того, как автоклав три раза продували, используя СО, давление СО увеличивали до 30 бар при комнатной температуре. Реакцию осуществляли в течение 5 часов при 120°С. После окончания реакции автоклав охлаждали до комнатной температуры, и с предосторожностями снижали давление. Соотношение изомеров измеряли с помощью газохроматографического анализа. Фактический выход.

Пример 70

Изопропанол/H₂SO₄ (5 мол. %)

В колбу объемом 4 мл помещали δ-лактон 1 (152 мг, 1,0 ммоль) и магнитную мешалку. Затем колбу герметически закрывали диафрагмой (покрытый политетрафторэтиленом стирол-бутадиеновый каучук) и крышкой из фенольного полимера. После этого колбу соединяли с атмосферой при помощи иглы. Колбу откачивали и снова заполняли аргоном, повторяя эту операцию три раза. Раствор PdCl₂ (0,85 мг, 0,5 мол. %) и L11 (11,9 мг, 1 мол. %) в толуоле (2,0 мл) и раствор 0,109 М H₂SO₄ в изопропаноле (0,46 мл, 6 ммоль) впрыскивали в колбу, используя шприц. Колбу устанавливали на пластину из сплава, которую помещали в автоклав (300 мл) серии 4760 от компании Parr Instruments в атмосфере аргона. После того, как автоклав три раза продували, используя СО, давление СО увеличивали до 30 бар при комнатной температуре. Реакцию осуществляли в течение 5 часов при 120°С. После окончания реакции автоклав охлаждали до комнатной температуры, и с предосторожностями снижали давление. Соотношение изомеров измеряли с помощью газохроматографического анализа. Фактический выход.

Пример 71

Трет-бутанол/PTSA (10 мол. %)

В колбу объемом 4 мл помещали δ-лактон 1 (152 мг, 1,0 ммоль), PTSA⋅H₂O (19,0 мг, 10 мол. %), трет-бутанол (450 мг, 6 ммоль) и магнитную мешалку. Затем колбу герметически закрывали диафрагмой (покрытый политетрафторэтиленом стирол-бутадиеновый каучук) и крышкой из фенольного полимера. После этого колбу соединяли с атмосферой при помощи иглы. Колбу откачивали и снова заполняли аргоном, повторяя эту операцию три раза. Раствор PdCl₂ (0,85 мг, 0,5 мол. %) и L11 (11,9 мг, 1 мол. %) в толуоле (2,0 мл) впрыскивали в колбу, используя шприц. Колбу устанавливали на пластину из сплава, которую помещали в автоклав (300 мл) серии 4760 от компании Parr Instruments в атмосфере аргона. После того, как автоклав три раза продували, используя СО, давление СО увеличивали до 30 бар при комнатной температуре. Реакцию осуществляли в течение 5 часов при 120°С. После окончания реакции автоклав охлаждали до комнатной температуры, и с предосторожностями снижали давление. Сложный диэфир не был обнаружен аналитическим методом ГХ-МС.

Пример 72

Бензиловый спирт/PTSA (10 мол. %)

В колбу объемом 4 мл помещали δ-лактон 1 (152 мг, 1,0 ммоль), PTSA⋅H₂O (19,0 мг, 10 мол. %) и магнитную мешалку. Затем колбу герметически закрывали диафрагмой (покрытый политетрафторэтиленом стирол-бутадиеновый каучук) и крышкой из фенольного полимера. После этого колбу соединяли с атмосферой при помощи иглы. Колбу откачивали и снова заполняли аргоном, повторяя эту операцию три раза. Раствор PdCl₂ (0,85 мг, 0,5 мол. %) и L11 (11,9 мг, 1 мол. %) в толуоле (2,0 мл) и бензиловый спирт (0,62 мл, 6 ммоль) впрыскивали в колбу, используя шприц. Колбу устанавливали на пластину из сплава, которую помещали в автоклав (300 мл) серии 4760 от компании Parr Instruments в атмосфере аргона. После того, как автоклав три раза продували, используя СО, давление СО увеличивали до 30 бар при комнатной температуре. Реакцию осуществляли в течение 5 часов при 120°С. После окончания реакции автоклав охлаждали до комнатной температуры, и с предосторожностями снижали давление. Соотношение изомеров измеряли с помощью газохроматографического анализа. Фактический выход.

Пример 73

Фенол/PTSA (10 мол. %)

В колбу объемом 4 мл помещали δ-лактон 1 (152 мг, 1,0 ммоль), PTSA⋅H₂O (19,0 мг, 10 мол. %), фенол (565 мг, 6 ммоль) и магнитную мешалку. Затем колбу герметически закрывали диафрагмой (покрытый политетрафторэтиленом стирол-бутадиеновый каучук) и крышкой из фенольного полимера. После этого колбу соединяли с атмосферой при помощи иглы. Колбу откачивали и снова заполняли аргоном, повторяя эту операцию три раза. Раствор PdCl₂ (0,85 мг, 0,5 мол. %) и L11 (11,9 мг, 1 мол. %) в толуоле (2,0 мл) впрыскивали в колбу, используя шприц. Колбу устанавливали на пластину из сплава, которую помещали в автоклав (300 мл) серии 4760 от компании Parr Instruments в атмосфере аргона. После того, как автоклав три раза продували, используя СО, давление СО увеличивали до 30 бар при комнатной температуре. Реакцию осуществляли в течение 5 часов при 120°С. После окончания реакции автоклав охлаждали до комнатной температуры, и с предосторожностями снижали давление. Сложный диэфир не был обнаружен аналитическим методом ГХ-МС.

Ненасыщенные сложные эфиры, полученные посредством

алкоксикарбонилирования соединения 1, сами по себе представляют собой ценные базовые химические реагенты. Однако соответствующие насыщенные сложные эфиры и получаемые в результате диолы также представляют интерес для применения. Чтобы превратить соединение 2 в насыщенные сложные эфиры или диолы, катализируемое металлом алкоксикарбонилирование лактона дополняли, осуществляя реакции каталитического гидрирования.

Сначала товарный Pd/C (10 мас. %) использовали в качестве катализатора, чтобы гидрировать ненасыщенный сложный диэфир 2а. См. фиг. 14. Использовали мягкие условия реакции (10 бар H₂, 60°С), которые ранее описали Behr и его сотрудники для восстановления лактона 1 до 3,6-диэтилтетрагидро-2Н-пиран-2-она. Был обнаружен отчетливый эффект растворителя на хемоселективность гидрирования. Когда реакцию осуществляли в толуоле, восстановление двухзамещенной двойной связи было достигнуто в течение 3 часов. Однако сопряженная трехзамещенная двойная связь не была восстановлена даже через 16 часов. Тем не менее, полное восстановление олефиновых связей 2а с получением 4 было осуществлено в течение 2,5 часов с применением THF в качестве растворителя (см. фиг. 15). Указанный сложный диэфир 4 представляет потенциальный промышленный интерес для применения в качестве пластификатора и в качестве сомономера в комбинации с диаминами и диолами с получением, соответственно, полиамидов и сложных полиэфиров. С другой стороны, присутствие единственного ненасыщенного фрагмента делает соединение 3 сопоставимым с 1,3-ненасыщенными сложными эфирами, например, производными акриловой и тиглиновой кислот, которые представляют интерес для получения различных функциональных материалов.

Пример 74

Синтез диметил-2-этилоктандиоата (соединение 4)

В колбу объемом 4 мл помещали 10 мас. % Pd/C (3,1 мг), соединение 2а (1,4 ммоль) и магнитную мешалку. Затем колбу герметически закрывали, соединяли с атмосферой с помощью иглы, откачивали и снова заполняли аргоном три раза. Добавляли THF (3 мл), и колбу помещали внутрь автоклава Парра из нержавеющей стали объемом 300 мл. Автоклав три раза продували азотом, повышали давление до 10 бар, используя водород, а затем нагревали при 60°С в течение 2,5 часов. Автоклав охлаждали в ледяной бане и открывали. Реакционную смесь фильтровали через целит, и растворитель испаряли, получая чистое соединение 4 в форме бесцветной жидкости с выходом, превышающим 99%). ЯМР ¹Н (300 МГц, CDCl₃): δ 3,61 (с, 3Н), 3,60 (с, 3Н), 2,32-2,14 (м, 3Н), 1,49 (м, 6Н), 1,32-1,12 (м, 4Н), 0,82 м. д. (т, J=7,4 Гц, 3Н). ЯМР ¹³С (75 МГц, CDCl₃): δ 176,7, 174,1, 51,5, 51,3, 47,2, 34,0, 31,9, 29,1, 27,1, 25,5, 24,8, 11,8 м. д. ГХМС-ЭИ, m/z (%): 199 (8), 171 (25), 166 (34), 157 (13), 138 (29), 129 (22), 114 (11), 102 (97), 97 (45), 87 (100), 69 (56), 59 (93), 55 (97), 41 (57). ЭРИ-МСВР, вычислено для C₁₂H₂₂O₄Na [M+Na]⁺: 253,14103; найдено: 253,14109.

Чтобы дополнительно проиллюстрировать универсальность соединения 2 в качестве структурного блока для полимеров, авторы исследовали его гидрирование до диола 5 (см. фиг. 16-17). Синтез соединения 5 может быть осуществлен посредством восстановления соединения 4 с применением LiAlH₄ в качестве стехиометрического реагента, что представляет собой классический способ, используемый в лабораторном органическом синтезе. Однако когда авторы осуществляли эту реакцию, было обнаружено, что выделение и очистка соединения 5 от побочных продуктов являются затруднительными. Очевидно, что такой способ не является приемлемым для окружающей среды и не может быть применен для крупномасштабного промышленного производства. Таким образом, было исследовано каталитическое гидрирование.

Сложноэфирные и карбоксильные группы представляют собой проблематичные функциональные группы для реакций гидрирования. Их гидрирование в промышленных процессах обычно осуществляют над гетерогенными катализаторами при высоких давлениях и температурах. Однако в последнее время катализируемое в гомогенной среде гидрирование производных карбоновых кислот испытало значительные усовершенствования.

Таким образом, для восстановления 2а до 5 авторы применили два различных имеющихся в продаже катализаторов на основе рутения, включая рутениевый катализатор типа Noyori, который впервые описали Saudan и др. для гидрирования сложных эфиров (катализатор c1, фиг. 17), и тетрагидроборатную форму хелатного (PNP) комплекса рутения под наименованием Ru-MACHO™ (катализатор с2, фиг. 17), который открыли Kuriyama и сотрудники в компании Takasago. В обоих случаях были использованы условия реакции, обычно используемые для указанных каталитических систем (см. ниже таблицу 12, эксперименты 1 и 2). К сожалению, даже через 22 часа присутствовали лишь следы диола при использовании c1 в качестве катализатора, и полученный выход составлял лишь 8% при использовании с2. Однако перспективные результаты были получены с применением комплексов рутения, содержащих 1,1,1-трис-(дифенилфосфинометил)этан (Triphos). Здесь авторы начали свое исследование, используя с4 (ацетилацетонат рутения/Triphos) в комбинации с метансульфоновой кислотой (MSA) в метаноле (эксперимент 3, таблица 12) и с3 в THF при отсутствии какой-либо добавки (эксперимент 4, таблица 12). В первой системе с выходом 35% был получен диол 5, в то время как во второй системе была получена, главным образом, смесь сложных эфиров 3 и 4. Воодушевленные результатом, полученным с применением MSA, авторы исследовали метоксид натрия и бис(трифторметан)сульфонимид (HNTf₂) в качестве добавок. С применением HNTf₂ (10 мол. %) получили соединение 5 с выходом 69% (эксперимент 5, таблица 12). Наконец, желательное полное восстановление 2а до диола 5 было достигнуто в относительно мягких условиях с выходом 91% (выделено 80%) при уменьшении количества HNTf₂ до 5 мол. % и добавлении 5 мол. % металлического цинка (эксперимент 7, таблица 12).

Условия реакции: 2а (0,5 ммоль), комплекс металла (0,01 ммоль), лиганд в случае его добавления (0,02 ммоль), растворитель (2 мл). Превращение 2а было полным во всех случаях. Выходы определяли с помощью газохроматографического анализа, используя гексадекан в качестве внутреннего стандарта.

Пример 75

Синтез 2-этилоктан-1,8-диола (соединение 5)

В колбу объемом 4 мл на воздухе помещали [Ru(асас)₃] (4,0 мг, 0,01 ммоль), Triphos (12,5 мг, 0,02 ммоль) и цинк (1,6 мг, 2,5⋅10^-2 ммоль). Затем колбу герметически закрывали, соединяли с атмосферой при помощи иглы, откачивали и снова заполняли аргоном три раза. Добавляли соединение 2а (0,5 ммоль) и 2 мл концентрированного раствора HNTf₂ (7,0 мг, 2,5⋅10^-2) в метаноле. Колбу помещали внутрь автоклава Парра из нержавеющей стали объемом 300 мл, и автоклав три раза продували азотом, давление повышали, используя водород, и нагревали. Через 24 часа автоклав охлаждали ледяной водой и открывали. Неочищенную смесь анализировали методом газовой хроматографии. Продукт очищали посредством колоночной хроматографии на силикагеле (элюирование с градиентом от CH₂Cl₂ до смеси CH₂Cl₂ и МеОН в соотношении 9:1). ЯМР ¹Н (300 МГц, CDCl₃): δ 3,63 (т, J=6,6 Гц, 2Н), 3,53 (д, J=5,0 Гц, 2Н), 2,42 (ш. с, 2Н), 1,70-1,47 (м, 2Н), 1,44-1,15 (м, 11Н), 0,88 м.д. (т, J=7,3 Гц, 3Н). ЯМР ¹³С (75 МГц, CDCl₃): δ 65,0, 62,7, 41,9, 32,7, 30,3, 29,8, 26,8, 25,7, 23,3, 11,1. ГХМС-ЭИ, m/z (%): 172 (М⁺, 0,3), 144 (2), 126 (16), 109 (24), 97 (52), 83 (61), 69 (88), 55 (100). ЭРИ-МСВР, вычислено для C₁₀H₂₃O₂ [М+Н]⁺: 175,16926; найдено: 175,16928.

Следует понимать, что катализируемое металлом алкоксикарбонилирование лактона не ограничено конкретными вариантами осуществления, описанными выше, но охватывает любые и все варианты осуществления в пределах объема родовых терминов следующей формулы изобретения, которые допустимы вариантами осуществления, описанными в настоящем документе, или иным образом представлены на фигурах или описаны выше в формах, достаточных для обычного специалиста в данной области техники в целях получения и применения предмета заявленного изобретения.

Катализируемое металлом алкоксикарбонилирование лактона представляет собой способ алкоксикарбонилирования δ-лактона, в частности 3-этилиден-6-винилтетрагидро-2Н-пиран-2-она. Способ включает объединение δ-лактона со спиртом в органическом растворителе в присутствии каталитической системы, которая содержит палладий или его соль, с образованием реакционной смеси, которую нагревают при температуре от 110 до 130°С и давлении от 20 до 50 бар в течение от 3 до 5 часов в потоке газообразного монооксида углерода. Продукт реакции представляет собой замещенный 2-октендиоатный сложный диэфир. Спирт может представлять собой метиловый спирт, н-бутиловый спирт, 2-этилгексанол, изобутиловый спирт, изопропиловый спирт, бензиловый спирт или фенол. Растворитель может представлять собой толуол, ацетонитрил или тетрагидрофуран. Способ может включать добавление кислоты в реакционную смесь, которая может представлять собой разбавленную (приблизительно 5 мол.%) серную или п-толуолсульфоновую кислоту. Каталитическая система содержит фосфиновый лиганд. Изобретение также относится к новому алкоксикарбонилированному δ-лактону, имеющему формулу, приведенную ниже, где R выбран из группы, которую составляют метил, н-бутил, 2-этилгексанил, изобутил, изопропил, бензил и фенил. 2 н. и 15 з.п. ф-лы, 19 ил., 12 табл., 75 пр.

1. Способ катализируемого металлом алкоксикарбонилирования δ-лактона, причем δ-лактон представляет собой 3-этилиден-6-винилeтетрагидро-2H-пиран-2-он, и способ включает следующие стадии:

добавление спирта и каталитической системы, содержащей палладий или его соль, в раствор δ-лактона в органическом растворителе с образованием реакционной смеси;

где каталитическая система дополнительно содержит фосфиновый лиганд, выбранный из группы фосфиновых лигандов, имеющих формулы, обозначенные на фигурах 6A, 6B, и 6C как L1, L2, L3, L4, L5, L6, L7, L8, L9, L10, L11, L12, L13, L14, L15, L16, L17, L18, L19, L20 и L21;

выдерживание реакционной смеси под давлением газообразного монооксида углерода (CO);

нагревание реакционной смеси до температуры, составляющей по меньшей мере 110°C; и

извлечение продукта, представляющего собой сложный диэфир 2-октендиоата.

2. Способ катализируемого металлом алкоксикарбонилирования по п. 1, отличающийся тем, что фосфиновый лиганд имеет формулу:

3. Способ катализируемого металлом алкоксикарбонилирования по п. 1, дополнительно включающий стадию добавления кислоты в реакционную смесь.

4. Способ катализируемого металлом алкоксикарбонилирования по п. 3, отличающийся тем, что кислота выбрана из группы, состоящей из п-толуолсульфоновой кислоты, метансульфоновой кислоты, хлористоводородной кислоты и серной кислоты.

5. Способ катализируемого металлом алкоксикарбонилирования по п. 3, отличающийся тем, что кислота представляет собой п-толуолсульфоновую кислоту.

6. Способ катализируемого металлом алкоксикарбонилирования по п. 3, отличающийся тем, что кислота представляет собой серную кислоту.

7. Способ катализируемого металлом алкоксикарбонилирования по п. 3, отличающийся тем, что кислота разбавлена до 5 мол.%.

8. Способ катализируемого металлом алкоксикарбонилирования по п. 1, отличающийся тем, что растворитель выбран из группы, состоящей из толуола, ацетонитрила и тетрагидрофурана.

9. Способ катализируемого металлом алкоксикарбонилирования по п. 1, отличающийся тем, что стадия нагревания реакционной смеси включает нагревание реакционной смеси при температуре от 110 до 130°C.

10. Способ катализируемого металлом алкоксикарбонилирования по п. 1, отличающийся тем, что стадия выдерживания реакционной смеси под давлением газообразного монооксида углерода включает выдерживание реакционной смеси под давлением CO, составляющим по меньшей мере 20 бар.

11. Способ катализируемого металлом алкоксикарбонилирования по п. 10, отличающийся тем, что давление CO составляет от 20 до 50 бар.

12. Способ катализируемого металлом алкоксикарбонилирования по п. 1, отличающийся тем, что стадию нагревания реакционной смеси осуществляют в течение по меньшей мере трех часов.

13. Способ катализируемого металлом алкоксикарбонилирования по п. 1, отличающийся тем, что стадию нагревания реакционной смеси осуществляют в течение от трех до пяти часов.

14. Способ катализируемого металлом алкоксикарбонилирования по п. 1, отличающийся тем, что спирт выбран из группы, состоящей из метилового спирта, н-бутилового спирта, 2-этилгексанола, изобутилового спирта, изопропилового спирта, бензилового спирта и фенола.

15. Способ катализируемого металлом алкоксикарбонилирования по п. 1, дополнительно включающий стадию нагревания продукта, представляющего собой сложный диэфир 2-октендиоата, в растворителе, представляющем собой тетрагидрофуран, в присутствии катализатора Pd/C и в потоке газообразного водорода с получением продукта, представляющего собой насыщенный сложный диэфир.

16. Способ катализируемого металлом алкоксикарбонилирования по п. 1, дополнительно включающий стадию реакции продукта, представляющего собой сложный диэфир 2-октендиоата, с бис(трифторметан)сульфонимидом (HNTf2) в присутствии катализатора, представляющего собой ацетилацетонат рутения/1,1,1-трис- (дифенилфосфинометил)этан, под давлением газообразного водорода с получением продукта, представляющего собой насыщенный диол.

17. Алкоксикарбонилированный δ-лактон, имеющий формулу:

причем R выбран из группы, которую составляют метил, н-бутил, 2-этилгексанил, изобутил, изопропил, бензил и фенил.