2004 Fiscal Year Annual Research Report
ナノ構造制御された固体触媒を用いる環境調和型精密有機合成
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15350093
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| Research Institution | Yokohama National University |
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Principal Investigator |
窪田 好浩 国立大学法人横浜国立大学, 大学院・工学研究院, 助教授 (30283279)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
船曳 一正 岐阜大学, 工学部, 助教授 (50273123)
杉 義弘 岐阜大学, 工学部, 教授 (90281047)
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| Keywords | ナノ構造制御多孔体 / メソポーラス / シリカゲル / 有機基 / 塩基触媒 / 直接的アルドール反応 / ヘミアセタール / ジアステレオ選択性 |
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| Research Abstract |
今年度、有機基固定化シリカゲル(Wakogel)およびナノ構造制御多孔体であるメソポーラスシリカ(MCM-41)を塩基触媒として用い、トリフルオロアセトアルデヒドエチルヘミアセタールとケトン類との直接的アルドール反応について検討した。反応は固定化有機基が第二級鎖状アミンであるメチルアミノプロピル基>第一級アミンであるアミノプロピル基>第二級環状アミンであるピペラジノプロピル基の順に速く、反応速度に顕著な違いが見られた。この傾向は担体がWakogelでもMCM-41でも同様であった。メチルアミノプロピルWakogelとメチルアミノプロピルMCM-41を比較したところ、MCM-41を担体とした触媒の方が明らかに活性が高く、メソポーラス構造の優位性が示された。メチルアミノプロピルMCM-41の再使用を検討したところ、3回目の使用においても活性は全く低下しなかった。次いでケトン構造、アルデヒド構造の適用範囲を検討したが、用いた範囲では適用限界は見いだされなかった。どの基質に対しても、高いジアステレオ選択性が見られ、アンチ体が最高86%の選択率で得られた。
有機基固定化MCM-41は、カルコン誘導体とマロン酸エステル類を基質とする塩基触媒Michael反応にはあまり有効でなかったが、各種四級アンモニウムと種々のシリケート骨格との複合体触媒がこの反応に対して高い活性を示した。触媒の再使用は可能であったが、回数とともに触媒活性は徐々に低下した。この詳細は検討中である。
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