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2007 年度 実績報告書

飽和炭素分子の炭素-水素結合の均一切断に基づく高度酸化手法の開発

研究課題

研究課題/領域番号 17065019
研究機関関西大学

研究代表者

石井 康敬  関西大学, 化学生命工学部, 教授 (50067675)

研究分担者 大洞 康嗣  関西大学, 化学生命工学部, 准教授 (50312418)
キーワードN-ヒドロキシフタルイミド / 酸化反応 / 飽和炭化水素 / アルカン活性化 / ベックマン転位 / トリホスファゼン / フェノール / ε-カプロラクタム
研究概要

本研究は、N-ヒドロキシフタルイミド(NHPI)を分子触媒として利用し、従来にない触媒的炭素ラジカル生成を経る不活性炭素分子の酸化反応による、様々な有用な有機化合物の新合成法の基礎原理を確立することを目標としている。平成19年度は、NHPIを触媒として用いた1,1-ジフェニルエタン類からの酸素酸化によるフェノール合成反応の検討を行い、高選択的に種々の置換フェノール類が得られることを見出した。異なるアリール置換基を有する1,1-ジフェニルエタン類を用いた反応においては、中間体のヒドロペルオキシドの構造によってフェノール類への分解過程が異なり、二種類のフェノール体が生成する可能性が考えられるが、今回得られた結果から、本酸化反応における選択性は芳香族置換基の電子的性質に大きく依存しており、より強い電子供与基を有する芳香族置換基が優先的にフェノール体へと変換されることがわかった。また、我々は平成18年度にNHPIを触媒としたシクロヘキサンと亜硝酸tert-ブチルからのε-カプロラクタムの一段合成反応に関する研究成果を報告しているが、平成19年度は本反応プロセスにおいて、収率の向上等更なる改善が必要であった、シクロヘキサノンオキシムからのベックマン転位反応のステップの効率化を目的とした研究を行った。その結果、トリホスファゼン(TAPC)を触媒として用いることによって効率的にベックマン転位反応が進行し、高収率でε-カプロラクタムへと変換できることを見出した。これら本年度の研究成果は、NEPIが、炭素-水素結合の均一開裂を伴う新反応を提供するだけでなく、従来にはない、高選択的かつ高効率的酸化反応における有機触媒として、ラクタム、フェノール等の付加価値の高い工業的化成品製造において実用化レベルで用いることができることを示している。

  • 研究成果

    (16件)

すべて 2008 2007

すべて 雑誌論文 (5件) (うち査読あり 5件) 学会発表 (3件) 図書 (1件) 産業財産権 (7件)

  • [雑誌論文] Synthesis of Substituted Furoates from Acrylates and Aldehydes by Pd (OAc)_2/HPMoV/CeCl_3/O_2 System2008

    • 著者名/発表者名
      K. Tamaso, Y. Hatamoto, Y. Obora, S. Sakaguchi, Y. Ishii
    • 雑誌名

      J. Mol. Cat. A: Chemical 282

      ページ: 1194-1198

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Carboxylation of Benzene with CO and O_2 Catalyzed by Pd (OAc)_2 and Molybdovanadophosphates2008

    • 著者名/発表者名
      S. Yamada, S. Ohashi, Y. Obora, S. Sakaguchi, Y. Ishii
    • 雑誌名

      J. Mol. Cat. A: Chemical 282

      ページ: 1194-1198

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Trisannelation of Acrylates to 1,3,5-Benzenetricarboxylates by a Pd (OAc)_2/HPMoV/CeCl_3/O_2 System2007

    • 著者名/発表者名
      K. Tamaso, Y. Hatamoto, S. Sakaguchi, Y. Obora, Y. Ishii
    • 雑誌名

      J. Org. Chem. 72

      ページ: 3603-3605

    • 査読あり
  • [雑誌論文] A New Type of Carbonylatioon of Styrenes Catalyzed by Pd (OAc)_2 Combined with Molybdovanadophosphate2007

    • 著者名/発表者名
      S. Yamada, Y. Obora, S. Sakaguchi, Y. Ishii
    • 雑誌名

      Bull. Chem. Soc. Jpn. 80

      ページ: 1194-1198

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Alkylation of Active Methylene Compounds with Alcohols Catalysed by Iridium Complex2007

    • 著者名/発表者名
      M. Morita, Y. Obora, Y. Ishii
    • 雑誌名

      Chem. Commun.

      ページ: 2850-2852

    • 査読あり
  • [学会発表] Ir錯体を用いる環境調和型合成反応の開発2008

    • 著者名/発表者名
      石井康敬
    • 学会等名
      第101回触媒討論会
    • 発表場所
      タワーホール船堀
    • 年月日
      2008-03-29
  • [学会発表] 高難度有機反応触媒の開発2007

    • 著者名/発表者名
      石井康敬
    • 学会等名
      第34回有機典型元素化学討論会
    • 発表場所
      大阪大学
    • 年月日
      2007-12-13
  • [学会発表] Sulfate-Free Lactam Synthesis from Cycloalkanes by Organocatalysts2007

    • 著者名/発表者名
      Y. Ishii
    • 学会等名
      International Conference on Asymmetric Organocatalysts
    • 発表場所
      大津プリンスホテル
    • 年月日
      2007-05-28
  • [図書] Catalysis for Fine Chemical Synthesis2007

    • 著者名/発表者名
      T. Yamada, S. Sakaguchi, Y. Ishii
    • 総ページ数
      275-278
    • 出版者
      Wiley
  • [産業財産権] アミド又はラクタムの製造法2007

    • 発明者名
      石井、中野、岩浜
    • 権利者名
      ダイセル化学工業
    • 公開番号
      特開2007-284415
    • 出願年月日
      2007-11-01
  • [産業財産権] フラン化合物の製造法2007

    • 発明者名
      石井、中野、岩浜
    • 権利者名
      ダイセル化学工業
    • 公開番号
      特開2007-254457
    • 出願年月日
      2007-10-04
  • [産業財産権] ビニル又はアリル基含有化合物の製造法2007

    • 発明者名
      石井、中野、岩浜
    • 権利者名
      ダイセル化学工業
    • 公開番号
      特開2007-238562
    • 出願年月日
      2007-09-20
  • [産業財産権] 1(4H)-ナフタレノン誘導体の製造法2007

    • 発明者名
      石井、中野、岩浜
    • 権利者名
      ダイセル化学工業
    • 公開番号
      特開2007-238493
    • 出願年月日
      2007-09-20
  • [産業財産権] アルコールの製造法2007

    • 発明者名
      石井、岩浜
    • 権利者名
      ダイセル化学工業
    • 公開番号
      特開2007-223947
    • 出願年月日
      2007-09-06
  • [産業財産権] 芳香族化合物の製造法2007

    • 発明者名
      石井、中野、岩浜
    • 権利者名
      ダイセル化学工業
    • 公開番号
      特開2007-223946
    • 出願年月日
      2007-09-06
  • [産業財産権] ビニルエーテル化合物の製造法2007

    • 発明者名
      岩浜、石井
    • 権利者名
      ダイセル化学工業
    • 公開番号
      特開2007-176847
    • 出願年月日
      2007-07-12

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公開日: 2010-02-04   更新日: 2016-04-21  

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