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炭素-酸素結合切断及び生成反応を利用する新規錯体触媒反応開発の基礎研究

研究課題

研究課題/領域番号 10450346
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 合成化学
研究機関早稲田大学

研究代表者

山本 明夫  早稲田大学, 理工学研究科, 教授 (30016711)

研究期間 (年度) 1998 – 1999
研究課題ステータス 完了 (1999年度)
配分額 *注記
6,100千円 (直接経費: 6,100千円)
1999年度: 2,800千円 (直接経費: 2,800千円)
1998年度: 3,300千円 (直接経費: 3,300千円)
キーワードカルボン酸 / 酸無水物 / アルデヒド / 水素化 / 還元 / パラジウム / エステル / 炭素-酸素結合活性化 / 炭素―酸素結合活性化 / パラジウム錯体 / 酸化的付加 / アシルパラジウム錯体
研究概要

研究代表者は、今年度までに、低原子価パラジウム錯体による有機化合物の炭素-酸素結合活性化に関する錯体化学的基礎研究をおこない、得られる知見に基づいて新規な触媒プロセスを開発する研究を展開した。
1.鎖状あるいは環状のカルボン酸無水物が、O価パラジウム錯体にC-O結合の切断を伴って酸化的付加し、アシル(カルボキシラト)パラジウム錯体を与え、この錯体を水素化分解するとアルデヒドとカルボン酸が生成するという研究結果を触媒反応へ発展させることにより、カルボン酸をパラジウム錯体と酸無水物存在下に液相水素化するとアルデヒドへ部分還元されるという新規な触媒反応の開発に成功した。この反応は既存の類似反応に比べて、高収率かつ高選択的に反応が進行するという特徴がある。この反応の最適条件について検討したところ、反応溶媒としてはアセトンなどの極性溶媒が好ましく、また、パラジウム錯体の配位子として、トリ(p-トリル)ホスフィンを用いた場合、反応が速やかに進行することがわかった。このほか、反応後に回収可能なパラジウム固体触媒を用いてもこの反応が進行することを確認した。
2.パラジウム錯体による炭素-酸素結合切断反応に関する錯体化学的研究においては、パラジウムO価錯体に対してケテン二量体を反応させると、室温下で速やかにケテン二量体の炭素-酸素単結合が切断され、対応する酸化的付加生成物であるパラダサイクル型の錯体が生成することを見出し、この錯体のX線結晶構造解析に成功した。さらに、このパラダサイクル錯体の反応性についても詳しく検討した。
3.パラジウム錯体触媒によるアミン類の酸化的カルボニル化反応について検討を行った。その結果、空気酸化などの他の酸化剤に比べて、1, 4-ジクロロ-2-ブテンを酸化剤として用いた場合、カルボニル化反応成績体であるオキサミドが高収率で得られることがわかった。

報告書

(3件)
  • 1999 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 1998 実績報告書
  • 研究成果

    (20件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (20件)

  • [文献書誌] K.Nagayama, F.Kawataka, M.Sakamoto, I.Shimizu, A.Yamamoto: "Preparation of Acyl(carboxylato)bis(tertiary phosphine)palladium(II) Complexes by C-O Bond Cleavage of Carboxylic Anhydrides on Interaction with Palladium(O) Complexes. Catalytic Hydrogenation of Carboxylic Anhydrides to Aldehydes by Palladium Complexes."Bulletin of the Chemical Society of Japan. 723. 573-580 (1999)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] K.Nagayama, I.Shimizu, A.Yamamoto: "Oxidative Addition of Aryl and Benzyl Trifluoroacetates to Zerovalent Palladium Complexes with Two Modes of C-O Bond Cleavage Processes"Bulletin of the Chemical Society of Japan. 724. 799-803 (1999)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
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      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] A.Yamamoto: "Insertion Chemistry into metal-carbon bonds"Journal of the Chemical Society Dalton Transactions. 7. 1027-1037 (1999)

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      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] R.Kakino, K.Nagayama, Y.Kayaki, I.Shimizu, A.Yamamoto: "Formation of a Palladalactone Complex by C-O Bond Cleavage of Diketene Promoted by a Zerovalent Palladium Complex"Chemistry Letters. 685-686 (1999)

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      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 長山和弘、清水功雄、山本明夫: "パラジウム錯体によるカルボン酸無水物の炭素-酸素結合活性化とその応用"有機合成化学協会誌. 579. 775-783 (1999)

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      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] K.Nagayama, I.Shimizu, A.Yamamoto: "Direct Hydrogenation of Carboxylic Acids to Corresponding Aldehydes Catalyzed by Palladium Complexes in the presence of Pivalic Anhydride."Chemistry Letters,. 1143-1144 (1998)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
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      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] K.Nagayama, F. Kawataka, M. Sakamoto, I. Shimizu, A. Yamamoto: "Preparation of Acyl (carboxylato) bis (tertiary phosphine) palladum (II) Complexes by C-O BondCleavage of Carbocylic Anhydrides on Interaction with Palladum (0) Complexes. Catalytic Hydrogenation of Carboxylic Anhydrides to Aldehydes by Palladium Complexes"Bulletin of the Chemical Society of Japan. 72. 3. 573-580 (1999)

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      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] K.Nagayama, I. Shimizu, A. Yamamoto: "Oxidative Addition of Aryl and Benzyl Trifluoroacetates to Zerovalent Palladium Complexes with Two Modes of C-O Bond Cleavage Processes"Bulletin of the Chemical Society of Japan of Japan. 72, 4. 799-803 (1999)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] A. Yamamoto: "Insertion Chemistry into metal-carbon bonds"Journal of the Chemical Society Dalto Transactions. 7. 1027-1037 (1999)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] R. Kakino, K. Nagayama, Y. Kayaki, I. Shimizu, A. Yamamoto: "Formation of a Palladalactone Complex by C-O Bond Cleavage of Diketene Promoted by a Zerovalent Palladium Complex"Chemistry Letters. 685-686 (1999)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
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      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] K.Nagayama, I. Shimizu, A. Yamamoto: "Carbon-Oxygen Bond Activation of Carboxylic Anhydrides by Zerovalent Palladium Complexes and Its Application to Catalytic Reactions"Journal of Synthetic Organic Chemistry, Japan. 57, 9. 775-783 (1999)

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      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] K.Nagayama, I. Shimizu, A. Yamamoto: "Direct Hydrogenation of Carboxylic Acids to Corresponding Aldehydes Catalyzed by Palladium Complexes in the presence of Pivalic Anhydride"Chemistry Letters. 1143-1144 (1998)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] K.Nagayama, F.Kawataka, M.Sakamoto, I.Shimizu, A.Yamamoto: "Preparation of Acyl(carboxylato)bis(tertiary phosphine)palladium(II) Complexes by C-O Bond Cleavage of Carboxylic Anhydrides on Interaction with Palladium(0) Complexes. Catalytic Hydrogenation of Carboxylic Anhydrides to Aldehydes by Palladium Complexes"Bulletin of the Chemical Society of Japan. 723. 573-580 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] K.Nagayama, I.Shimizu, A.Yamamoto: "Oxidative Addition of Aryl and Benzyl Trifluoroacetates to Zerovalent Palladium Complexes with Two Modes of C-O Bond Cleavage Processes"Bulletin of the Chemical Society of Japan. 724. 799-803 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] A.Yamamoto: "Insertion Chemistry into metal-carbon bonds"Journal of the Chemical Society Dalton Transactions. 7. 1027-1037 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] R.Kakino, K.Nagayama, Y.Kayaki, I.Shimizu, A.Yamamoto: "Formation of a Palladalactone Complex by C-O Bond Cleavage of Diketene Promoted by a Zerovalent Palladium Complex"Chemistry Letters. 685-686 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] 長山和弘、清水功雄、山本明夫: "パラジウム錯体によるカルボン酸無水物の炭素-酸素結合活性化とその応用"有機合成化学協会誌. 579. 775-783 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] Kazuhiro Nagayama,Isao Shimizu,and Akio Yamamoto: "Direct Hydrogenation of Carboxylic Acids to Corresponding Aldehydes Catalyzed by Palladium Complexes in the Presence of Pivalic Anhydride" Chem.Lett.1143-1144 (1998)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] Kazuhiro Nagayama,Isao Shimizu,and Akio Yamamoto: "Oxidative Addition of Aryl and Benzyl Trifuoroacetates to Zerovalent Palladium Complexes with Two Modes of C-O Bond Cleavage Processes" Bull.Chem.Soc.Jpn.(掲載予定).

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] Kazuhiro Nagayama,Futoshi Kawataka,Masato Sakamoto,Isao Shimizu,and Akio Yamamoto: "Preparation of Acyl(carboxylato)palladium(II)Complexes by C-O Bond Cleavage of Carboxylic Anhydride on Interaction with Palladium(0)Complexes.Catalytic Hydrogenation of Carboxylic Anhydrides to Aldehydes by Palladium Complexes" Bull.Chem.Soc.Jpn.(掲載予定).

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書

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公開日: 1998-04-01   更新日: 2016-04-21  

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