2016 Fiscal Year Annual Research Report
Catalytic C-C Bond Cleavage Reactions of Acyclic Alkanes
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15K13699
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| Research Institution | Osaka Prefecture University |
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Principal Investigator |
柳 日馨 大阪府立大学, 21世紀科学研究機構, 教授 (80210821)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
福山 高英 大阪府立大学, 理学(系)研究科(研究院), 准教授 (60332962)
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| Project Period (FY) |
2015-04-01 – 2017-03-31
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| Keywords | イリジウム触媒 / アルミナ / 水素化分解 / 炭素ー炭素結合切断 / 直鎖状アルカン / 環状アルカン / メタン合成 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
前年度の研究成果において、触媒スクリーニングの結果、アルミナ共存系でイリジウム触媒を用いた水素化反応系が、アルカンのメタンへの変換に効果的であることを見出しているが、さらに各種イリジウム触媒の検討の結果、10 mol%の塩化イリジウム酸とアルミナを系中で混ぜ、１気圧の水素雰囲気下で２７０℃に加熱しノナデカンの開裂反応を行なったところ、１００％の転化率でメタンが定量的に生成した。本反応の経時変化を調べたところ、直鎖状アルカンは末端から順に切断され、メタンを生成させることが明らかとなった。一方、シクロドデカンを用い環状アルカンについての検討をおこなった。その結果、反応は環の水素化開裂を伴って進行し、メタンへの定量的な変換が達成された。回収触媒の４回の再利用実験においては触媒活性の低下は認められなかった。各種の官能基を保有する基質についての反応を検討した。ステアリン酸を用いたところ、一炭素減炭されたC17のアルカンが主に得られた。テトラデシルアルコールを用いた場合にはアルコールの還元が起こった。塩化テトラデシルを用いた反応では、還元によりテトラデカンが主に得られた。これらの反応では還元を経て生成したアルカンからのメタンへの変換は認められたが、アルカンの系と比較した時に触媒活性が大きく抑制されることがわかった。また本条件を種々の官能基が含まれるリグニンの水素化分解に適用したがほとんど進行しなかった。これらのことから、官能基による触媒の抑制機構の解明が選択的な炭素ー炭素結合開裂への鍵となる。
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[Journal Article] Flow Dehydration and Hydrogenation of Allylic Alcohols: Application to the Waste-Free Synthesis of Pristane2017
Author(s)
Furuta, A., Hirobe, Y., *Fukuyama, T., Ryu, I., Manabe, Y., Fukase, K.
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Journal Title
Eur. J. Org. Chem.
Volume: ー
Pages: 1365-1368
DOI
Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
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[Journal Article] Versatile cross-dehydrogenative coupling of heteroaromatics and hydrogen donors via decatungstate photocatalysis2017
Author(s)
Quattrini, M. C., Fujii, S., Yamada, K., Fukuyama, T., *Ravelli, D., Fagnoni, M., *Ryu, I.
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Journal Title
Chem. Commun.
Volume: 53
Pages: 2335-2338
DOI
Peer Reviewed / Int'l Joint Research / Acknowledgement Compliant
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[Journal Article] Regio- and stereo-selective intermolecular [2+2] cycloaddition of allenol esters with C60 leading to alkylidenecyclobutane-annulated fullerenes2016
Author(s)
Ueda, M., Sakaguchi, T., Hayama, M., Nakagawa, T., Matsuo, Y., Munechika, A., Yoshida, S., Yasuda, H., *Ryu, I.
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Journal Title
Chem. Commun.
Volume: 52
Pages: 13175-13178
DOI
Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
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[Journal Article] Radical bromoallylation of alkynes leading to 1-bromo-1,4-dienes2016
Author(s)
Kippo, T., Hamaoka, K., Ueda, M., Fukuyama, T., *Ryu, I.
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Journal Title
Tetrahedron
Volume: 72
Pages: 7866-7874
DOI
Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
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