Carbonylation oxydante

La carbonylation oxydante est un type de réaction utilisant le monoxyde de carbone associé à un oxydant pour produire des esters et des esters de carbonate. Ces transformations utilisent des complexes de métaux de transition comme catalyseurs homogènes[1], la plupart un catalyseur au palladium. D'un point de vue mécanismes, ces réactions ressemblent au procédé Wacker.

Exemples[modifier | modifier le code]

Ce type de réaction avec un catalyseur au palladium permettent de convertir certains alcènes en leur ester homologue :

RCH=CH2 + CO + 1/2 O2 + MeOH → RCH=CHCO2Me + H2O

On pense que le mécanisme de ce genre de réactions passe par l'insertion de l'alcène dans la liaison Pd(II)-CO2Me d'un ester métallacarboxylique suivi par une élimination de β-hydrure.

Les acides arylboroniques réagissent avec des composés de Pd(II), donnant des espèces Pd(II)-aryle qui subissent ensuite une carbonylation pour donner des composés Pd(II)-C(O)aryle, dans lesquels s'insèrent des alcènes. l'élimination de β-hydrure qui suit donne l'arylcétone[1].

La conversion du méthanol en carbonate de diméthyle par carbonylation oxydante est économiquement compétitive avec la phosgénation. Cette réaction est utilisé das l'industrie en utilisant des catalyseurs au Cu(I)[2] :

CO + 1/2 O2 + 2 MeOH → (MeO)2CO + H2O

La préparation de l'oxalate de diméthyle par carbonylation oxydante a également suscité un intérêt commercial. Elle ne nécessite que des précurseurs C1[3] :

2 CO + 1/2 O2 + 2 MeOH → (MeO2C)2 + H2O

Notes et références[modifier | modifier le code]

  1. a et b Beller, M. et Wu, X.-F., Transition Metal Catalyzed Carbonylation Reactions: Carbonylative Activation of C-X Bonds, Berlin, Heidelberg, Springer, (DOI 10.1007/978-3-642-39016-6_8), « Oxidative Carbonylation Reactions In Transition Metal Catalyzed Carbonylation Reactions: Carbonylative Activation of C-X Bonds »
  2. Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry, Weinheim, Wiley-VCH, (DOI 10.1002/14356007.a05_197/full), « Carbonic Esters »
  3. (de) Hans-Jürgen Arpe, Industrielle Organische Chemie : Bedeutende Vor- und Zwischenprodukte, , 552 p. (ISBN 978-3-527-31540-6), p. 168