2021 Fiscal Year Annual Research Report
The development of novel one-pot synthetic methods for heterocyclic compounds using the magnetic core/shell particles
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19K05570
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| Research Institution | Nihon University |
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Principal Investigator |
伊藤 賢一 日本大学, 理工学部, 准教授 (10373002)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
米田 哲也 日本大学, 理工学部, 教授 (00307802)
青山 忠 日本大学, 理工学部, 教授 (90349960)
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| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2022-03-31
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| Keywords | コアシェル型酸性磁性体 / 酸・塩基共存不均一系 / ワンポット合成 / 酸化鉄 / 塩基性高分子 / 複素環化合物 / チオフェン類 / イソオキサゾール誘導体 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究の目的は，コアシェル型酸性磁性体を合成してこれと塩基性高分子を触媒とし，同一反応容器内に共存させて有用複素環化合物を簡便に合成することであり，これによって酸・塩基共存不均一系ワンポット合成の新規開発を試みることである。また両触媒は簡単な方法で再生・再利用が可能なことから，環境に配慮した有用化合物の簡便な新規合成であるという側面も有する。このうち酸性磁性体触媒の合成においては Naeimi らが報告した文献を基にその合成を検討した。条件検討の結果，始めに酸化鉄（酸化鉄（Ⅱ,Ⅲ），Magneti 磁鉄鉱，Fe3O4）とオルトケイ酸テトラエチルを用いて酸化鉄をコアに，またシリカゲル（SiO2）をシェルとするコアシェル型磁性体（Fe3O4@SiO2）の合成を，次にクロロ硫酸（HSO3Cl）を用いたシリカゲルのシラノール基のスルホ化によるコアシェル型酸性磁性体（Fe3O4@SiO2-SO3H）の合成を達成することができた。本触媒の活性試験は酸を用いたα―ニトロケトンとアルキンとの３－アシルイソオキサゾール誘導体の合成を用いてその検討を行った。その結果，目的物の合成が達成できたことから酸触媒としての活性が確認された。これに関連し，本研究においてはこの活性試験に用いた合成法を論文（Synthesis，2021）としてまとめたので合わせて報告する。他方，２－ナフタレンチオールとフェナシルクロリドからのチオフェン類の合成をワンポット合成のモデル反応とした。本反応は先に示した原料からの塩基によるチオエステルの形成と，酸によるチオフェン合成という２段階合成をワンポットで行うものであり，前者の反応の検討において塩基性高分子であるアンバーリストA―２１を用いた中間体合成が確認された。この塩基触媒は低濃度のアンモニア水で再生が可能である特徴を有する。以上が現在までの研究実績の概要である。
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Research Products
(1 results)
