钌(Ru)

钌在下列领域的均相催化反应中得到了广泛应用:

羰基化 是指在一氧化碳参与下,通过引入羰基制备醛、酮或羧酸的反应过程。

在大规模生产中最重要的工艺就是甲醇经羰基化生成乙酸的过程(“孟山都法”)。此外,还有其他产品加工工艺,例如:利用乙酸甲酯制备乙酸酐。所有这些反应过程都是在铑的含碘化合物的作用下进行的。最新的工艺(“Cativa工艺”)也同样采用了铱作为助催化剂。

偶联反应 主要是通过形成碳碳双键来连接有机分子或一个分子内的有机组成部分(“C-C偶联反应”)。这一类反应在药物、农用化学品、精细化学品及特种化学品加工业中非常普遍。

二烯烃的偶联反应也可以采用铑甚至钌催化。一种基于铑的工艺技术可通过乙烯与丁二烯的反应生成1,4己二烯。其他二烯烃的偶联反应也是可以进行的。

在贵金属的催化下,一些均相的氧化反应也可以大规模地进行。最常见的例子就是瓦克法:在Pd/Cu催化剂(含氯化物的溶液)的作用下,可利用乙烯和氧合成乙醛。

利用含Ru前驱体和合适的氧化剂(如过氧化氢)原位合成的氧化钌(VIII)可将烯烃裂解为羧酸或将仲醇氧化为酮类化学品。在氧化剂的作用下,醇类化学品的氧化也可以使用Pd来实现。

氢化反应是指不饱和分子与氢(H2)之间进行的反应。优越的选择性使含铑、钌或铱的贵金属化合物成为最有效的均相氢化催化剂。

用于氢化反应的催化剂往往和用于氢甲酰化反应的催化剂相同,H2和CO是氢甲酰化反应的反应物。

此外,C = O、C = N和炔烃均可以参与氢化反应。钌对C = O键具有较好的亲和性。可以利用铱对亚胺化合物的氢化反应进行有效的管理。在含钌均相催化剂的作用下,环氢化反应也可以进行。

氢化反应中最著名的当属用于终端C = C氢化“威尔金森催化剂”和三(三苯基膦)二氯化钌(II)。

氢化可以使前手性分子中产生手性中心。相同构造(分子式、结构式)的“手性”分子仅可与其对映体重合,正如左手和右手。手性对于当代生命科学领域中的制药行业极其重要,针对特定目的,多个对映异构体中往往只有一个是有效的。利用贵金属前驱体和手性配体能非常有效地实现这种“非对称氢化反应”。贺利氏能为相关行业广泛提供此类前驱体,其中主要是有机金属化合物。

此外,贺利氏还可以工业化规模生产新的催化剂,并可根据客户的要求严格保密。

化合物 CAS编号 分子式 金属含量大约为 色泽
二-μ-氯双(4-甲基异丙基苯)氯化钌 (II) 52462-29-0 [{RuCl(C10H14)}2(μ-Cl)2] 33 % 红棕色
三(三苯基膦)二氯化钌 (II) 15529-49-4 [RuCl2(PPh3)3] 10 % 红棕色
乙酸钌 * 55466-76-7 "Ru(OAc)x" 47 % 黑色
乙酸钌溶液 55466-76-7 "Ru(OAc)x" 最高8% 深绿色

* 贺利氏可按需提供该系列产品。欢迎洽询。

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