糖とアンモニアを出発原料とする超臨界水中でのアミノ酸合成

2001 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 13875145
• Research Category: Grant-in-Aid for Exploratory Research
• Research Institution: Tohoku University
• Principal Investigator: 阿尻 雅文 東北大学, 大学院・工学研究科, 助教授 (60182995)
• Keywords: アンモニア / アミド化 / 脱水反応 / アルコール / 超臨界水

Research Abstract

本年度の研究では、従来の有機合成反応では知られていなかった超臨界水中でのアミド基と水酸基間の脱水反応に焦点を絞り、モデル物質として1-ヘキサノールとアセトアミドを用いて、N-ヘキシルアセトアミド合成ならびにヘキシルアミン合成を検討した。実験にはSUS316製回分式反応器(内容積6,10cm3)を用いた。主な生成物はN-ヘキシルアセトアミド,ヘキサナール,ヘキセン,酢酸,アセトアルデヒド,そしてごく少量のヘキシルアミンと酢酸ヘキシルであった。低濃度下での実験は、反応時間は60分でヘキサノールは約70%転化し、N-ヘキシルアセトアミドが最大21.9%生成し、ヘキサノールとアセトアミドの脱水反応(アミド化)によるN-ヘキシルアセトアミドの生成が確認できた。生成物分布の反応時間にともなう変化より、アセトアミドの加水分解反応により生成する酢酸とヘキサノールの間での逆カニッツァロ反応が支配的な副反応として生じることがわかった。逆カニッツァロ反応原料となる酢酸の生成を抑えるには、アセトアミドの解離を抑制する必要がある。そこで、アンモニアを添加して実験を行った。ヘキサナールおよびヘキセンの生成は抑制され、反応時間60分でN-ヘキシルアセトアミドは41.3%生成し、選択率69.4%に達し、アンモニア添加効果も明らかになった。アセトアミド濃度、水密度の効果等も検討し、最終的には、反応温度400℃、反応時間60分、水密度0.3g/cm3、ヘキサノール/アセトアミド/アンモニア濃度比=1:50:5において、N-ヘキシルアセトアミド最高収率86.7%に達する条件を見出した。

Research Products

• [Publications] 伊藤英恵, 西山淳子, 阿尻雅文, 新井邦夫: "超臨界水中でのε-カプロラクトンとアンモニアとの反応によるε-カプロラクタムの合成"高分子論文集. Vol.58,No.12. 679-684 (2001)