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フルオラス及びイオン性液体中の超ルイス酸・塩基複合系触媒反応の開拓とリサイクル化

Research Project

Project/Area Number 16750087
Research Category

Grant-in-Aid for Young Scientists (B)

Allocation TypeSingle-year Grants
Research Field Synthetic chemistry
Research InstitutionThe Noguchi Institute

Principal Investigator

吉田 彰宏  (財)野口研究所, 研究部, 研究員 (10292301)

Project Period (FY) 2004 – 2006
Project Status Completed (Fiscal Year 2006)
Budget Amount *help
¥3,800,000 (Direct Cost: ¥3,800,000)
Fiscal Year 2006: ¥900,000 (Direct Cost: ¥900,000)
Fiscal Year 2005: ¥1,400,000 (Direct Cost: ¥1,400,000)
Fiscal Year 2004: ¥1,500,000 (Direct Cost: ¥1,500,000)
Keywordsフルオラス化学 / ルイス酸触媒 / 多相系反応 / スルホンイミド / ビスマス / Diels-Alder反応 / ルイス塩基 / フルオラス溶媒 / ハフニウム / エステル化 / ルイス塩基触媒 / イオン性液体 / ランタニド / 流通反応
Research Abstract

グリーンケミストリーを指向した環境調和型反応の開発が強く求められている昨今,グリーンな溶媒として知られるフルオラス溶媒とそれに固定化されリサイクル可能な触媒を用いる反応の開発は,重要な課題めひとつである。昨年度は,フルオラス二相系における三級アルコールのエステル化反応およびプリンス反応の開発,さらには新しいフルオラス溶媒の探索を行った。本年度は,フルオラスビスマス(III)触媒を用いたフランのDiels-Alder反応やフルオラスハフニウム(IV)触媒を用いたFriedel-Craftsアルキル化型反応の検討,さらにはフルオラスメソポーラスシリカゲルの開発を行った。また,新しいフルオラス溶媒の探索も引き続き行った。まず,フランのDiels-Alder反応であるが,原系の安定性が故に逆反応が起こりやすいため,3日〜1ヶ月ほどかけて反応させることが少なくないことが知られている反応である。そこで,反応時間の大幅な短縮を目的に種々のフルオラスルイス酸触媒を用いたフルオラス二相系反応を試みたところ,フラン溶媒中ビスマス(III)アミド触媒が高活性を示し,中程度の収率で付加環化体が得られた。副生物を減らすため,すなわち活性を制御するためにルイス塩基を共存させた系も検討したが,残念ながら収率の低下のみが観測された。メソポーラスシリカはゾル-ゲル法によりR_fCH_2CH_2Si(OEt)_3を用いて調製した。その結果,市販されているFluorous Technologies製のFluoroFlash^<【○!R】>よりおよそ1.5倍高いフルオラス親和性を示すことを見出した。フルオラス溶媒の探索では,DuPont製のKrytox Kシリーズ(K5〜K7)が高沸点且つ比較的低粘度であり,有機溶媒へのリーチングが検出限界以下という効果的な溶媒であることを見出した。

Report

(3 results)
  • 2006 Annual Research Report
  • 2005 Annual Research Report
  • 2004 Annual Research Report
  • Research Products

    (12 results)

All 2006 2005 2004 Other

All Journal Article (9 results) Book (2 results) Patent(Industrial Property Rights) (1 results)

  • [Journal Article] Metal Bis(perfluorooctanesulfonyl)amides as Highly Efficient Lewis Acid Catalysts for Fluorous Biphase Organic Reactions2006

    • Author(s)
      Xiuhua Hao, Akihiro Yoshida, Joji Nishikido
    • Journal Title

      Journal of Fluorine Chemistry 127・2

      Pages: 193-199

    • Related Report
      2006 Annual Research Report
  • [Journal Article] Development of Industrial Reaction Processes Using Fluorous Lewis Acid Catalysts2006

    • Author(s)
      Akihiro Yoshida, Xiuhua Hao, Osamu Yamazaki, Joji Nishikido
    • Journal Title

      QSAR & Combinatorial Science 25・8

      Pages: 697-702

    • Related Report
      2006 Annual Research Report
  • [Journal Article] Development of Fluorous Lewis Acid-Catalyzed Reactions2006

    • Author(s)
      Akihiro Yoshida, Xiuhua Hao, Osamu Yamazaki, Joji Nishikido
    • Journal Title

      Molecules 11・8

      Pages: 627-640

    • Related Report
      2006 Annual Research Report
  • [Journal Article] Hf[N(SO_2C_8F_<17>)_2]_4-Catalyzed Friedel-Crafts Acylation in a Fluorous Biphase System2005

    • Author(s)
      Xiuhua Hao, Akihiro Yoshida, Joji Nishikido
    • Journal Title

      Tetrahedron Letters 46・15

      Pages: 2697-2700

    • Related Report
      2005 Annual Research Report
  • [Journal Article] Efficient Synthesis of 2-Alkylated 1α,25-Dihydroxy-19-norvitamin D_3 with Julia Olefination and Its Biological Activity2005

    • Author(s)
      Atsushi Kittaka, Keiichiro Ono, Nozomi Saito, Akihiro Yoshida, Shinobu Honzawa, Toshie Fujishima, Hiroaki Takayama, Midori A.Arai, Tai C.Chen
    • Journal Title

      Anticancer Research 25・3B

      Pages: 2288-2288

    • Related Report
      2005 Annual Research Report
  • [Journal Article] フルオラスルイス酸触媒による多相系反応プロセスの開発2005

    • Author(s)
      錦戸條ニ, 吉田彰宏
    • Journal Title

      有機合成化学協会誌 63・2

      Pages: 144-153

    • NAID

      10014379331

    • Related Report
      2004 Annual Research Report
  • [Journal Article] Hf[N(SO_2O_8F_<17>)_2]_4 as a Highly Active and Recyclable Lewis Acid Catalyst for Direct Esterification of Methacrylic Acid with Methanol in a Fluorous Biphase System2004

    • Author(s)
      Xiuhua Hao, Akihiro Yoshida, Joji Nishikido
    • Journal Title

      Green Chemistry 6・11

      Pages: 566-569

    • Related Report
      2004 Annual Research Report
  • [Journal Article] Development of Industrial Reaction Processes Using Fluorous Lewis Acid Catalysts

    • Author(s)
      Akihiro Yoshida, Xiuhua Hao, Osamu Yamazaki, Joji Nishikido
    • Journal Title

      QSAR & Combinatorial Science (印刷中)

    • Related Report
      2005 Annual Research Report
  • [Journal Article] Hf[N(SO_2O_8F_<17>)_2]_4-Catalyzed Friedel-Crafts acylation in a Fluorous Biphase System

    • Author(s)
      Xiuhua Hao, Akihiro Yoshida, Joji Nishikido
    • Journal Title

      Tetrahedron Letters (印刷中)

    • Related Report
      2004 Annual Research Report
  • [Book] フルオラスケミストリー(第III編第5章)2005

    • Author(s)
      吉田彰宏, 〓 秀花, 山崎長武, 山田一作, 錦戸條二
    • Total Pages
      277
    • Publisher
      シーエムシー出版
    • Related Report
      2005 Annual Research Report
  • [Book] 固定化触媒のルネッサンス(「フルオラスLewis酸触媒」に関して執筆)

    • Author(s)
      吉田彰宏, 錦戸條二
    • Publisher
      シーエムシー出版(印刷中)
    • Related Report
      2006 Annual Research Report
  • [Patent(Industrial Property Rights)] ポリエーテル系フルオラス溶媒を用いたフルオラス多相系反応方法2006

    • Inventor(s)
      吉田彰宏, 星 信人
    • Filing Date
      2006-12-11
    • Related Report
      2006 Annual Research Report

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Published: 2004-04-01   Modified: 2016-04-21  

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