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ナフタレンジカルボン酸の選択的合成反応の開発

研究課題

研究課題/領域番号 05555248
研究種目

試験研究(B)

配分区分補助金
研究分野 合成化学
研究機関東京理科大学

研究代表者

平井 英史  東京理科大学, 工学部, 教授 (90010751)

研究分担者 上山 宏輝  (株)コスモ総合研究所, 化学技術研究所, 所長
分島 郁子  東京理科大学, 工学部, 講師 (00084385)
研究期間 (年度) 1993 – 1995
研究課題ステータス 完了 (1995年度)
配分額 *注記
10,000千円 (直接経費: 10,000千円)
1995年度: 1,500千円 (直接経費: 1,500千円)
1994年度: 1,800千円 (直接経費: 1,800千円)
1993年度: 6,700千円 (直接経費: 6,700千円)
キーワード2-ナフタレンカルボン酸 / ナフタレンジカルボン酸 / カルボキシル化 / 四塩化炭素 / シクロデキストリン / 2,6-ナフタレンジカルボン酸 / 包接錯体 / 核磁気共鳴スペクトル
研究概要

1.2,6-ナフタレンジカルボン酸(2,6-NDA)は、高性能高分子および液晶の原料として社会的要求度が高いが、その選択的合成は困難とされている。本研究者らは、すでに2-ナフタレンカルボン酸と四塩化炭素を、アルカリ水溶液中で、銅粉およびシクロデキストリン(CyD)を添加して反応させることにより、2,6-NDAが得られることを見いだしている。本年度は、本反応における四塩化炭素の添加効果および添加方法について検討し、2,6-NDAの反応収率および選択率が最適となる反応条件を探索した。
2.四塩化炭素の添加量の増加にともない、2,6-NDAの収率は向上し、2-ナフタレンカルボン酸に対してモル比5.0の四塩化炭素を添加し、60℃で7時間反応を行ったとき、2,6-NDAの収率は最大58mol%、選択率83%を示した。副生成物は、2,7-NDA(10mol%)および1,6-NDA(2.5mol%)であった。
3.四塩化炭素を効率よく反応系に供給するために、所定量の四塩化炭素を逐次添加する方法を行った。四塩化炭素0.6mmolを15分間隔で反応系に添加した結果、反応開始時に全量の四塩化炭素を添加する方法と比較して、2,6-NDAの収率は増加した。60℃で8時間反応した際に、2,6-NDA、2,7-NDAおよび1,6-NDAがそれぞれ67mol%、10mol%および2.4mol%生成し、この時は選択率84%であった。
4.本反応の反応機構を解明するため、水酸化ナトリウム水溶液中で、β-CyDと2-ナフタレンカルボン酸から形成される包接錯体について、β-CyDの^1H核と2-ナフタレンカルボン酸の^1H核との核オーバーハウザ-効果の測定を行なった。その結果、β-CyD-2-ナフタレンカルボン酸アニオン包接錯体のコンフォメーションは、カルボキシル化反応の位置選択性と良く対応することが明らかとなった。

報告書

(4件)
  • 1995 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 1994 実績報告書
  • 1993 実績報告書

研究成果

(12件)

すべて その他

すべて 文献書誌

  • [文献書誌] Hidefumi HIRAI: "Selective synthesis of 2,6-naphthalenedicarboxylic acid using cyclodextrin as catalyst" Makromol.Chem.,Rapid Commun.14. 439-443 (1993)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1995 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Hidefumi HIRAI: "Syntheses of key monomers for advanced polymer materials using cyclodextrin as catalyst" J.Macromol.Sci.-Pure Appl.Chem.A31. 1491-1500 (1994)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1995 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Hidefumi HIRAI: "Carboxylation of 2-naphthalenecarboxylic acid using cyclodextrin as catalyst" Proceedings of the 7th International cyclodextrins Symposium. 310-313 (1994)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1995 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Hidefumi HIRAI: "Conformation of β-cyclodextrin-2-naphthalenecarboxylate inclusion complex in aqueous solution" Polym.J.27. 1064-1067 (1995)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1995 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Hidefumi Hirai, Hisashi Mihori and Rikinori Terakado: "Selective synthesis of 2, 6-naphthalenedicarboxylic acid using cyclodextrin as catalyst" Makromol. Chem., Rapid Commun.Vol. 14, No. 7. 439-443 (1993)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1995 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Hidefumi Hirai: "Syntheses of key monomers for advanced polymer materials using cyclodextrin as catalyst" J.Macromol. Sci-Pure Appl. Chem.Vol. A31, No. 11. 1491-1500 (1994)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1995 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Hidefumi Hirai, Hiroaki Shirai, Yukihide Shiraishi and Tokiji Kawamura: "Carboxylation of 2-naphthalenecarboxylic acid using cyclodextrin as catalyst" Proceedings of the 7th International Cyclodextrins Symposium. 310-313 (1994)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1995 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Hidefumi Hirai, Yukihide Shiraishi, Hisashi Mihori and Tokiji Kawamura: "Conformation of beta-cyclodextrin-2-naphthalenecarboxylate inclusion complex in aqueous solution" Polym. J.Vol. 27, No. 10. 1064-1067 (1995)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1995 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Hidefumi HIRAI: "Conformation β-Cyclodextrin-2-Naphthalenecarboxylate Inclusion Complex in Aqueous Solution" Polym. J.27. 1064-1067 (1995)

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書
  • [文献書誌] Hidefumi HIRAI: "Carboxylation of 2-Naphthalenecarboxylic Acid Using Cyclodextrin as Catalyst" Proc.Int.Symp.Cyclodextrins 7th.310-313 (1994)

    • 関連する報告書
      1994 実績報告書
  • [文献書誌] Hidefumi HIRAI: "Synthesis of Kcy Monomers for Advanced Polymer Materials Using Cyclodextrin as Catalyst" J.Macromol.Sci.-Pure Appl.Chem.A31. 1491-1500 (1994)

    • 関連する報告書
      1994 実績報告書
  • [文献書誌] Hidefumi HIRAI: "Selective Synthesis of 2,6‐Naphthalenedicarboxylic Acid using Cyclodextrin as Catalyst" Makromolekulare Chemie,Rapid Communications. 14. 439-443 (1993)

    • 関連する報告書
      1993 実績報告書

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公開日: 1993-03-31   更新日: 2016-04-21  

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