We found a match
Your institution may have access to this item. Find your institution then sign in to continue.
- Title
Fluorous biphasic catalysis. 2. Synthesis of fluoroponytailed amine ligands along with fluoroponytailed carboxylate synthons, [M(C[sub 8] F[sub 17] (CH[sub 2] )[sub 2] CO[sub 2] )[sub 2] ] (M = Mn[sup 2+] or Co[sup 2+] ): Demonstration of a perfluoroheptane soluble precatalyst for alkane and alkene functionalization in the presence of tert-butyl hydroperoxide and oxygen gas
- Authors
Vincent, Jean-Marc; Rabion, Alain; Yachandra, Vittal K; Fish, Richard H
- Abstract
Fluorous biphasic catalysis (FBC) is a relatively new concept for homogeneous catalysis where the fluorocarbon soluble catalyst resides in a separate phase from the substrate and products. Therefore, separation of the catalyst and the products occurs by a facile decantation process. In this contribution, we present the synthesis of new R[sub f] -fluoroponytailed synthons, 2-iodo-1-perfluorooctyl-3-propanol (1), 3-perfluorooctyl-1-propanol (2), and 3-perfluorooctyl-1-iodopropane (3), a variety of new R[sub f] -fluoroponytailed ligands (4–8), with starting amines, 1,4,7-triazacyclononane, bis-picolylamine, and bis-picolylaminoethylenediamine, as well as new R[sub f] Mn[sup 2+] and R[sub f] Co[sup 2+ ] fluoroponytailed carboxylate synthons, [Mn(O[sub 2] C(CH[sub 2] )[sub 2] C[sub 8] F[sub 17] )[sub 2] ] (9), and [Co(O[sub 2] C(CH[sub 2] )[sub 2] C[sub 8] F[sub 17] )[sub 2] ] (10), where R[sub f ] is C[sub 8] F[sub 17] . The only totally perfluoralkane soluble ligand we found was 1,4,7-tris-N-(4,4,5,5,6,6,7,7,8,8,9,9,10,10,11,11,11-heptadecafluoroundecyl)-1,4,7-triazacyclononane (R[sub f] TACN, 4), and it was utilized, along with synthons 9 and 10, to generate in situ R[sub f] Mn[sup 2+] –R[sub f] TACN and R[sub f] Co[sup 2+] –R[sub f] TACN complexes as precatalysts for functionalization of alkanes and alkenes. We will demonstrate that indeed this novel FBC approach for the separation of the precatalyst from the substrates and (or) products is viable for oxidation of alkanes and alkenes in the presence of the necessary oxidants, tert-butyl hydroperoxide (TBHP), and O[sub 2 ] gas. We will also show that these oxidation reactions occur via an autoxidation mechanism under our FBC conditions, while using electron spin resonance (ESR) techniques to ascertain the redox chemistry occurring with the starting mononuclear R[sub f] Mn[sup 2+] –R[sub f] TACN complex.Key words: fluorous solvents, biphasic catalysis, alkane/alkene oxidation.La catalyse biphasique en milieu fluoré est un concept récent de catalyse homogène nécessitant l'emploi de catalyseurs solubles dans les perfluorocarbures. Le catalyseur se trouvant dans une phase différente du substrat et des produits de réaction, il peut être recyclé par une simple décantation. Nous présentons la synthèse de nouveaux synthons (1–3), et ligands (4–8), à chaîne perfluorée, ainsi que de nouveaux complexes métalliques à ligands carboxylates fluorés, [Mn(O[sub 2] C(CH[sub 2] )[sub 2] C[sub 8] F[sub 17] )[sub 2] ] (9) et [Co(O[sub 2] C(CH[sub 2] )[sub 2] C[sub 8] F[sub 17] )[sub 2] ] (10). Le ligand 1,4,7-tris-N-(4,4,5,5,6,6,7,7,8,8,9,9,10,10,11,11,11-heptadecafluoroundecyl)-1,4,7-triazacyclononane (R[sub f] TACN, 4) est le seul ligand à être soluble dans les perfluorocarbures. A partir des composé 9 et 10 et du ligand 4, les complexes R[sub f] Mn[sup 2+] –TACN et Co[sup 2+] –TACN générés in situ servent de précatalyseurs pour les oxydations d'alcanes et alcènes. Les réactions sont réalisées en milieu biphasique en présence des oxydants TBHP et O[sub 2] et les produits sont facilement séparés du catalyseur par simple décantation. Dans les conditions utilisées les réactions se déroulent suivant un mécanisme radicalaire d'autoxydation.Mots clés : solvants fluorés, catalyse biphasique, oxydation alcane/alcène.[Traduit par la Rédaction]
- Subjects
ALKENES; HYDROCARBONS; SOLVENTS; SOLUTION (Chemistry); FLUIDS
- Publication
Canadian Journal of Chemistry, 2001, Vol 79, Issue 5/6, p888
- ISSN
0008-4042
- Publication type
Article
- DOI
10.1139/v01-012