Development of novel acceptorless dehydrogenative aromatization reactions by supported metal catalysts

2018 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 17K14860
• Research Category: Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Research Field: Catalyst/Resource chemical process
• Research Institution: The University of Tokyo
• Principal Investigator: Jin Xiongjie 東京大学, 大学院工学系研究科(工学部), 助教 (00761412)
• Project Period (FY): 2017-04-01 – 2019-03-31
• Keywords: 担持パラジウムナノ粒子触媒 / 脱水素 / 芳香環形成反応 / アニリン / 層状複水酸化物 / シクロヘキサノン / アンモニア / オキシム

Outline of Final Research Achievements

In this study, we have successfully developed several novel synthetic methods for anilines enabled by supported Pd nanoparticle-catalyzed dehydrogenative aromatization of cyclohexanone derivatives as the key reaction. For example, (1) Pd/Al2O3-catalyzed diarylation of ammonia by cyclohexanones, and (2) Pd/Mg3Al1_LDH-catalyzed selective conversion of cyclohexanone oximes to primary anilines, have been successfully developed. A homogeneous Cu/TMEDA/N-oxyl（TMEDA = teramethylethylendiamine）-catalyzed aerobic oxidative acylation of amides with alcohols has also been developed.

Free Research Field

触媒・資源化学プロセス

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

従来の液相有機合成化学は均一系触媒を中心に発展してきたが、本研究では均一系で達成できていない高難度分子変換反応を不均一系触媒の特徴を利用して初めて開発できた点で意義深い。これは不均一系触媒のファインケミカル合成分野においての均一系触媒とは異なる独自の可能性を示すものであるゆえに、有機合成化学及び触媒化学に対して重要な知見を与えるものである。また、脱水素触媒の開発は有機ハイドライドを用いた水素貯蔵システムの開発においてキーテクノロジーであることから、本研究は水素エネルギー社会の実現に向けても有意義な研究であると考えられる。