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Selective Product Crystallization for Concurrent Product Separation and Catalyst Recycling in the Isomerizing Methoxycarbonylation of Methyl Oleate
ACS Sustainable Chemistry & Engineering ( IF 7.1 ) Pub Date : 2020-07-06 , DOI: 10.1021/acssuschemeng.0c03432 Norman Herrmann 1 , Katrin Köhnke 1 , Thomas Seidensticker 1
ACS Sustainable Chemistry & Engineering ( IF 7.1 ) Pub Date : 2020-07-06 , DOI: 10.1021/acssuschemeng.0c03432 Norman Herrmann 1 , Katrin Köhnke 1 , Thomas Seidensticker 1
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Selective product crystallization proved to be a very attractive recycling strategy for homogeneous catalysts. This approach was demonstrated for the Pd-catalyzed isomerizing methoxycarbonylation of the renewable oleochemical methyl oleate using technical-grade starting material. The corresponding product, dimethyl-1,19-nonadecanedioate, is a valuable linear platform chemical for biobased polycondensates. A pure product phase (>96%) was produced by selectively controlled cooling crystallization following the reaction, whereas at the same time, the superior chemo- and regioselectivity of the known catalyst system was not compromised. The use of auxiliaries was avoided entirely; only the deliberate exploitation of the solubility behavior of the desired product led to success. The homogeneous Pd catalyst remained in the used methanol and was successfully recycled in up to eight repetitive batch runs. More than 39 g of linear C19 diester were isolated with an average selectivity in the methoxycarbonylation of 88%. The literature-known productivity of the Pd catalyst, expressed as its turnover number, was thus more than 6-fold increased from typically 400 to >2800. For compounds having suitable solubility behavior, selective product crystallization, therefore, complements the toolbox of available recycling techniques for homogeneous catalysts. The complete elimination of auxiliaries, the production of a pure product phase, and the possible use of commercial catalyst systems are some of the particularly sustainable features of this approach.
中文翻译：
油酸甲酯异构化甲氧基羰基化中同时进行的产物分离和催化剂回收的选择性产物结晶。
选择性产物结晶被证明是均相催化剂非常有吸引力的回收策略。使用工业级原料对可再生油性油酸甲酯的Pd催化异构化甲氧基羰基化进行了证明。相应的产物1,19-壬二烯二酸二甲酯是用于生物基缩聚物的有价值的线性平台化学品。反应后通过选择性控制冷却结晶可制得纯产物相（> 96％），而同时，已知催化剂体系的优异的化学和区域选择性也没有受到损害。完全避免使用助剂。只有故意开发所需产品的溶解度行为才能成功。均相Pd催化剂保留在用过的甲醇中，并成功进行了多达八次重复的分批运行，并成功回收。分离出超过39 g的线性C19二酯，其甲氧基羰基化的平均选择性为88％。因此，以其周转数表示的文献已知的Pd催化剂的生产率从通常的400倍增至> 2800倍以上。因此，对于具有适当溶解性能的化合物，选择性产物结晶是对均相催化剂可用的循环技术工具箱的补充。这种方法的一些特别可持续的特征是完全消除了助剂，生产了纯净的产物相以及可能使用了商业催化剂体系。分离出超过39 g的线性C19二酯，其甲氧基羰基化的平均选择性为88％。因此，以周转率表示的文献中已知的Pd催化剂的生产率从通常的400提高到> 2800，提高了6倍以上。因此，对于具有适当溶解性能的化合物，选择性产物结晶是对均相催化剂可用的循环技术工具箱的补充。这种方法的一些特别可持续的特征是完全消除了助剂，生产了纯净的产物相以及可能使用了商业催化剂体系。分离出超过39 g的线性C19二酯，其甲氧基羰基化的平均选择性为88％。因此，以其周转数表示的文献已知的Pd催化剂的生产率从通常的400倍增至> 2800倍以上。因此，对于具有适当溶解性能的化合物，选择性产物结晶是对均相催化剂可用的循环技术工具箱的补充。这种方法的一些特别可持续的特点是完全消除了助剂，生产了纯净的产物相以及可能使用了商业催化剂体系。因此，它从通常的400增长到> 2800超过6倍。因此，对于具有适当溶解性能的化合物，选择性产物结晶是对均相催化剂可用的循环技术工具箱的补充。这种方法的一些特别可持续的特征是完全消除了助剂，生产了纯净的产物相以及可能使用了商业催化剂体系。因此，它从通常的400增长到> 2800超过6倍。因此，对于具有适当溶解性能的化合物，选择性产物结晶是对均相催化剂可用的循环技术工具箱的补充。这种方法的一些特别可持续的特征是完全消除了助剂，生产了纯产物相以及可能使用了商业催化剂体系。
更新日期：2020-07-27
中文翻译：
油酸甲酯异构化甲氧基羰基化中同时进行的产物分离和催化剂回收的选择性产物结晶。
选择性产物结晶被证明是均相催化剂非常有吸引力的回收策略。使用工业级原料对可再生油性油酸甲酯的Pd催化异构化甲氧基羰基化进行了证明。相应的产物1,19-壬二烯二酸二甲酯是用于生物基缩聚物的有价值的线性平台化学品。反应后通过选择性控制冷却结晶可制得纯产物相（> 96％），而同时，已知催化剂体系的优异的化学和区域选择性也没有受到损害。完全避免使用助剂。只有故意开发所需产品的溶解度行为才能成功。均相Pd催化剂保留在用过的甲醇中，并成功进行了多达八次重复的分批运行，并成功回收。分离出超过39 g的线性C19二酯，其甲氧基羰基化的平均选择性为88％。因此，以其周转数表示的文献已知的Pd催化剂的生产率从通常的400倍增至> 2800倍以上。因此，对于具有适当溶解性能的化合物，选择性产物结晶是对均相催化剂可用的循环技术工具箱的补充。这种方法的一些特别可持续的特征是完全消除了助剂，生产了纯净的产物相以及可能使用了商业催化剂体系。分离出超过39 g的线性C19二酯，其甲氧基羰基化的平均选择性为88％。因此，以周转率表示的文献中已知的Pd催化剂的生产率从通常的400提高到> 2800，提高了6倍以上。因此，对于具有适当溶解性能的化合物，选择性产物结晶是对均相催化剂可用的循环技术工具箱的补充。这种方法的一些特别可持续的特征是完全消除了助剂，生产了纯净的产物相以及可能使用了商业催化剂体系。分离出超过39 g的线性C19二酯，其甲氧基羰基化的平均选择性为88％。因此，以其周转数表示的文献已知的Pd催化剂的生产率从通常的400倍增至> 2800倍以上。因此，对于具有适当溶解性能的化合物，选择性产物结晶是对均相催化剂可用的循环技术工具箱的补充。这种方法的一些特别可持续的特点是完全消除了助剂，生产了纯净的产物相以及可能使用了商业催化剂体系。因此，它从通常的400增长到> 2800超过6倍。因此，对于具有适当溶解性能的化合物，选择性产物结晶是对均相催化剂可用的循环技术工具箱的补充。这种方法的一些特别可持续的特征是完全消除了助剂，生产了纯净的产物相以及可能使用了商业催化剂体系。因此，它从通常的400增长到> 2800超过6倍。因此，对于具有适当溶解性能的化合物，选择性产物结晶是对均相催化剂可用的循环技术工具箱的补充。这种方法的一些特别可持续的特征是完全消除了助剂，生产了纯产物相以及可能使用了商业催化剂体系。
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