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カルボアルコキシル化

アルケンをエステルに変換する有機化学反応過程

カルボアルコキシル化 (カルボアルコキシルか、英: Carboalkoxylation) は、工業化学においてアルケンをエステルに変換するプロセスである。ヒドロエステル化 (Hydroestrification) とも呼ばれ、カルボニル化（英語版）の一種である。密接に関連するプロセスとして、アルコールの代わりに水を使用するヒドロカルボキシル化が挙げられる。

プラスチック用接着剤に広く用いられるメタクリル酸メチルの前駆体として重要なプロピオン酸メチル[1][2][3][4][5]を生成する用途で商業的に用いられる[6][7]。

C2H4 + CO + MeOH→MeO2CC2H5

このプロセスは、触媒PdC6H4(CH2PtBu2)2(OAc)2の存在下で進行する[6]。他のPd-ジホスフィン触媒下でポリエチレンケトンを生成する同様のプロセスも存在する。

カルボアルコキシル化は、さまざまなテロマー化（英語版）スキームに組み込まれている。例えば、カルボアルコキシル化は、1,3-ブタジエンの二量化と結びついている。このステップにより、二つの不飽和結合を持つC-9エステルが生成される[8][9]。

2 CH2=CH-CH=CH2 + CO + CH3OH → CH2=CH(CH2)3CH=CHCH2CO2CH3

脚注

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  1. ^ Scott D. Barnicki "Synthetic Organic Chemicals" in Handbook of Industrial Chemistry and Biotechnology edited by James A. Kent, New York : Springer, 2012. 12th ed. ISBN 978-1-4614-4259-2.
  2. ^ Ahmad, Shahbaz; Lockett, Ashley; Shuttleworth, Timothy A.; Miles-Hobbs, Alexandra M.; Pringle, Paul G.; Bühl, Michael (2019-04-17). “Palladium-catalysed alkyne alkoxycarbonylation with P,N-chelating ligands revisited: a density functional theory study” (英語). Physical Chemistry Chemical Physics 21 (16): 8543–8552. Bibcode: 2019PCCP...21.8543A. doi:10.1039/C9CP01471C. hdl:10023/19712. ISSN 1463-9084. PMID 30957820. https://pubs.rsc.org/en/content/articlelanding/2019/cp/c9cp01471c. 
  3. ^ Ahmad, Shahbaz; Bühl, Michael (2021-08-04). “Computational modelling of Pd-catalysed alkoxycarbonylation of alkenes and alkynes” (英語). Physical Chemistry Chemical Physics 23 (30): 15869–15880. Bibcode: 2021PCCP...2315869A. doi:10.1039/D1CP02426D. ISSN 1463-9084. PMID 34318843. https://pubs.rsc.org/en/content/articlelanding/2021/cp/d1cp02426d. 
  4. ^ Ahmad, Shahbaz; Bühl, Michael (2019). “Design of a Highly Active Pd Catalyst with P,N Hemilabile Ligands for Alkoxycarbonylation of Alkynes and Allenes: A Density Functional Theory Study” (英語). Chemistry – A European Journal 25 (50): 11625–11629. doi:10.1002/chem.201902402. hdl:10023/20461. ISSN 1521-3765. PMID 31322770. https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1002/chem.201902402. 
  5. ^ Ahmad, Shahbaz; Crawford, L. Ellis; Bühl, Michael (2020-11-04). “Palladium-catalysed methoxycarbonylation of ethene with bidentate diphosphine ligands: a density functional theory study” (英語). Physical Chemistry Chemical Physics 22 (42): 24330–24336. Bibcode: 2020PCCP...2224330A. doi:10.1039/D0CP04454G. ISSN 1463-9084. PMID 33104152. https://pubs.rsc.org/en/content/articlelanding/2020/cp/d0cp04454g. 
  6. ^ a b Ahmad, Shahbaz; Bühl, Michael (2021-08-04). “Computational modelling of Pd-catalysed alkoxycarbonylation of alkenes and alkynes” (英語). Physical Chemistry Chemical Physics 23 (30): 15869–15880. Bibcode: 2021PCCP...2315869A. doi:10.1039/D1CP02426D. ISSN 1463-9084. PMID 34318843. https://pubs.rsc.org/en/content/articlelanding/2021/cp/d1cp02426d. 
  7. ^ Ahmad, Shahbaz; Crawford, L. Ellis; Bühl, Michael (2020-11-04). “Palladium-catalysed methoxycarbonylation of ethene with bidentate diphosphine ligands: a density functional theory study” (英語). Physical Chemistry Chemical Physics 22 (42): 24330–24336. Bibcode: 2020PCCP...2224330A. doi:10.1039/D0CP04454G. ISSN 1463-9084. PMID 33104152. https://pubs.rsc.org/en/content/articlelanding/2020/cp/d0cp04454g. 
  8. ^ J. Grub, E. Löser (2005), "Butadiene", Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry, Weinheim: Wiley-VCH, doi:10.1002/14356007.a04_431.pub2。
  9. ^ Kiss, Gabor (2001). “Palladium-Catalyzed Reppe Carbonylation”. Chemical Reviews 101 (11): 3435–3456. doi:10.1021/cr010328q. PMID 11840990. 
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