Metoxicarbonilación de estireno, catalizada por complejos de paladio II con ligandos fósforo nitrógeno

Abstract

En este trabajo, se investigó la reacción de metoxicarbonilación de estireno catalizada por complejos de paladio (II) con ligandos fósforo-nitrógeno (N-(difenilfosfino) (piridin-2-il) metanamina, N-(difenilfosfino) picolinamida y N-(difenilfosfino) pirazina-2-carboxamida). Tanto los ligandos, como los complejos sintetizados fueron caracterizados por resonancia magnética nuclear (1H-RMN y 31P-RMN), espectroscopia infrarroja (IR) y análisis elemental. Los estudios muestran que los complejos Pd(N-(difenilfosfino)(piridin-2-il)metanamina)Cl2, Pd(N-(difenilfosfino) picolinamida)Cl2 y Pd(N-(difenilfosfino)pirazina-2-carboxamida)Cl2 son activos como catalizadores en la reacción de metoxicarbonilación de estireno, empleando relaciones equimolares de trifenilfosfina (PPh3) y ácido p-toluensulfonico (TsOH). La reacción permite obtener 2-fenilpropanoato de metilo y 3-fenilpropanoato de metilo en una mezcla de solventes tolueno/MeOH. Los catalizadores propuestos mostraron conversiones del 93% con selectividades del 97% para el isómero ramificado después de 15 h de reacción. Además, se realizó un estudio de la influencia del ligando auxiliar PPh3, en la metoxicarbonilación de estireno empleando relaciones catalizador/PPh3 de 1:0, 1:1 y 1:2. Se encontró que los mejores resultados catalíticos se obtienen con una relación catalizador/PPh3 de 1:1. Por otra parte, cuando se utilizó como ligando auxiliar un ligando fosforo-nitrógeno los sistemas catalíticos mostraron nula o muy baja actividad

In this work, the catalyzed reaction of methoxycarbonylation of styrene by palladium (II) complexes with phosphorus-nitrogen ligands (N- (diphenylphosphino) (pyridin-2-yl) methanamine, N- (diphenylphosphino) picolinamide, and N- (diphenylphosphino) pyrazine-2-carboxamide) was investigated. The synthetized ligands and complexes were characterized by proton and phosphorus nuclear magnetic resonance (1H-NMR and 31P-NMR), infrared spectroscopy (IR) and elemental analysis. The results showed that Pd (N- (diphenylphosphino) (pyridin-2-yl) methanamine)Cl2, Pd (N- (diphenylphosphino) picolinamide)Cl2 and Pd (N- (diphenylphosphino) pyrazine-2-carboxamide)Cl2 complexes are active as catalysts in the methoxycarbonylation reaction of styrene using an equimolar ratio of triphenylphosphine (PPh3) and p-toluenesulfonic acid (TsOH). The reaction allows to obtain methyl 2-phenylpropanoate and methyl 3-phenylpropanoate in a solvent mixture toluene/MeOH. The proposed catalysts showed around of conversions of 93% with 97% of selectivity for the branched ester after 15 h. of reactions. Further, a study of the PPh3 influence when it is used as auxiliary ligand was carried out, using catalyst/PPh3 ratios of 1:0, 1:1 and 1:2 in the methoxycarbonylation reaction of styrene. The best co phosphorus-nitrogen ligand conversions were obtained with a catalyst/PPh3 ratio of 1:1. Moreover, when a phosphorus-nitrogen ligand was used as auxiliary ligand the systems showed no or very low activity