[ルイス酸]+[Co(CO) 4−触媒によるエポキシド炭化化のメカニズム
Tamara L Church1, Yutan D Y L Getzler, Geoffrey W Coates
1Department of Chemistry and Chemical Biology, Baker Laboratory, Cornell University, Ithaca, New York 14853-1301, USA.
Journal of the American Chemical Society
|August 3, 2006
まとめ
この研究では,新しいアルミニウムコバルト触媒を用いたエポキシードカルボニル化について詳細に説明しています. 反応速度は主に触媒濃度と溶媒の調整能力によって決定され,ラクトン環の閉塞が速度を決定するステップである.
科学分野:
- 有機金属化学 有機金属化学
- カタリシス カタリシス カタリシス
- 反応メカニズム 反応メカニズム
背景:
- エポキシードカルボニレーションは,貴重なラクトンを合成するための重要な変換です.
- 触媒メカニズムを理解することは,反応効率と選択性を最適化するために不可欠です.
- アルミニウム・コバルト複合体などの明確に定義された触媒の使用は,機械的解明の機会を提供します.
研究 の 目的:
- エポキシドカルボニレーションの詳細なメカニズム調査を行い, [[[硫黄]]Al[[THF]]2]+[[[コア]]CO]4]−によって触媒化された.
- 触媒の静止状態を特定し,1,2-エポキシブタン (EB) と一酸化炭素 (CO) からベータ・バレロラクトンの形成の速度を決定するステップを決定する.
- 反応速度とメカニズムに影響を与える溶媒の調整能力の役割を解明する.
主な方法:
- 触媒,エポキシード,一酸化炭素に関する反応順序を決定するために,運動学的研究が行われました.
- 反応中介物質と触媒の静止状態を特定するために,スペクトロスコーピテクニックが使用されました.
- 触媒の静止状態は,さらなる特徴化のためにイソシアネートを使用してトラップされました.
主要な成果:
- 反応速度は,エポキシド濃度とCO圧力とは無関係であるが,触媒に関して第一位であることが判明した.
- 溶媒の調整能力は反応速度に大きな影響を及ぼし,溶媒の寄付は好ましい効果を示した.
- 中性 (β-アルミノキシ) アシルコバルト種 (サルフ) ALOCH (((Et) CH2COCo (((CO)) 4は,触媒の静止状態として特定されました.
- ラクトン環の閉塞は,静止状態の急速な形成の後,速度を決定するステップであると決定されました.
結論:
- このメカニズムは (β-アルミノキシ) アシルコバルト中間物質の急速な形成を伴うもので,その後にラクトン環の閉塞は速度を制限する.
- 溶媒の調整は重要な役割を果たし,おそらくラクトン形成時に生成されるアルミニウムカチオン中間体を安定させる.
- この研究は,アルミニウム・コバルト複合体によって触媒化されたエポキシードカルボニル化に関する重要なメカニズム的洞察を提供し,溶媒効果の重要性を強調しています.
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