1999 Fiscal Year Annual Research Report
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10640526
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| Research Institution | Saga University |
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Principal Investigator |
大和 武彦 佐賀大学, 理工学部, 教授 (60136562)
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| Keywords | 固体超強酸 / フッ素化スルホン酸樹脂 / Nafion-H / 有機合成化学 / ルイス酸触媒 / Friedel-Crafts反応 / 高分子効果 / 環境問題 |
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| Research Abstract |
1.有機合成反応への応用 前年度の研究成果を基に工業的に中間原料製造に重要であるアルキル化、トランスアルキル化、アシル化、ニトロ化、ハロゲン化、骨格異性化、エステル化及び転位反応における触媒活性および高分子効果に基づく触媒活性及び選択性を調べた。さらに、固体超強酸Nafion-H-ルイス酸混合系での有機反応をNafion-H単独の場合と選択性、反応温度、反応時間及び収率等の比較を行い、その酸性度増大発現機構が解明出来た。
2.高分子効果に基づく構造と触媒活性との相関関係を系統的に調べた。ベンゼン及びモノ置換ベンゼン類のFriedel-Craftsベンジル化、アシル化反応及びニトロ化等の求電子置換反応を行い、オルト、メタ、パラ異性体の生成比から、位置選択性を求めた。さらに、ベンゼンとトルエンとの競争反応を行い、基質選択性を求め、他のプロトン酸或はルイス酸触媒下での値と比較することにより、高分子効果が引き起こす活性や選択性を評価した。
3.固定化Nafion-Hの触媒の開発 Nafion-H触媒はその固体表面のみで触媒能を発揮するので、接触面積の増大が重要となる。そこで、安価なシリカゲル、アルミナ等にNafion-H触媒を固定化した触媒系の開発を行ない、触媒の効率化に成功した。さらに、Nafion樹脂にセリウム(IV)やクロム(III)を担持させ、共酸化剤存在下でのアルコール、縮合多環芳香族化合物等の有機化合物の酸化触媒系の開発に成功し、着実に目的とする研究成果が得られており、新しい触媒系の開発に重要な示唆を与えることが出来た。
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[Publications] Takehiko Yamato: "ipso-Nitration of Hexahydroxy[(2.1)_3]metacyclophane,A Calixarene Analogous Macrocyclic Metacyclophane"Org.Prep.Proced.Int.. 31. 162-172 (1999)
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[Publications] Takehiko Yamato: "Medium-Sized Cyclophanes.Part 49.Ο-Alkylation of 8,16-Dihydroxy-[2.2]metacyclophane"J.Chem.Research(S). 724-725 (1999)
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[Publications] Takehiko Yamato: "Medium-Sized cyclophanes.part 51.Acylation of [2.2]metaparacyclophanes: through-space electronic interactions between two benzene rings"Can.J.Chem.. 78. 238-247 (2000)
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[Publications] Takehiko Yamato: "Medium-Size Cyclophanes,49 Synthesis and Structures of [2.n]Metacyclophan-1,2-diones"New.J.Chem.. (印刷中).
