1993 Fiscal Year Annual Research Report
ランタノイドアルコキシドの塩基性を利用した触媒的エステル交換反応とマイケル反応
| Project/Area Number |
05650882
|
|---|
| Research Institution | Tottori University |
|---|
Principal Investigator |
岡野 多門 鳥取大学, 工学部, 助教授 (20112104)
|
|---|
| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
木地 実夫 鳥取大学, 工学部, 教授 (60026002)
|
|---|
| Keywords | ランタノイドアルコキシド / エステル交換反応 / ラクトン / 開環重合 / ランタノイドトリトリフラート / アセタール化反応 / オルソ蟻酸エステル |
|---|
| Research Abstract |
ランタノイドトリイソプロポキシド、Ln(OPr^i)_3(Ln=La,Nd,Gd,Yb)、を触媒とするアルコール-エステル間、およびエステル-エステル間の交換反応を検討したところ、触媒活性はLa>Nd>Gd>Ybの順で高くなった。この順序はイオン半径の大きさと一致するため、塩基性の高いランタノイドアルコキシドほど高反応性であることが解った。最も触媒活性の高いLa(OPr^i)_3を用い、本反応の適用限界を調べた結果、各種の中長鎖の一級および二級アルコキシル基の交換反応に高い応用性をもつことを見い出した。しかしメタノール、エタノールを用いる交換反応は、触媒が有機溶媒に不溶なメトキシドやエトキシドを生成するため、効率良く行えなかった。本反応の応用としてε-カプロラクトンの開環重合を検討したところ、非常に穏和な条件下で反応が進行し、かなり高い分子量と非常に狭い分子量分布をもつポリマーの得られることが解った。
メタノール、エタノールを用いる交換反応に適用できない欠点は、触媒をランタノイドトリトリフラートにすることで解決できることを見い出した。本触媒の活性はアルコキシドより小さいが、エステル-アルコール間の反応以外にエステル-オルソ蟻酸エステル、エステル-アセタール、オルソ蟻酸エステル-ケトンおよびアルデヒド(アセタール化反応)間の酸素-炭素結合交換反応にも触媒活性を示すことを見い出した。アセタール化反応における各ランタノイドトリフラートの触媒活性はYb>Ga>Laで、アルコキシド触媒の場合と異なり、本触媒が酸として作用しているものと考えられる。
|
