重金属,希少元素解放型電子移動プロセスによる高機能物質合成

2012 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 22605003
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 元素戦略
• 研究機関: 長岡技術科学大学
• 研究代表者: 前川 博史 長岡技術科学大学, 工学部, 准教授 (70283041)
• 研究分担者: 山本 祥正 東京工業高等専門学校, 物質工学科, 講師 (90444190)
• 研究期間 (年度): 2010 – 2012
• キーワード: マグネシウム / 選択的合成 / 機能物質

研究概要

本研究では金属マグネシウムを電子移動剤として用いて芳香族カルボニル化合物とトリフルオロ酢酸エチルとの還元カップリング反応を行い,一般的に合成が容易ではない含フッ素有機化合物を比較的安価な原料を用いて簡便に合成できることを見いだした。芳香族カルボニル化合物と炭酸ガスとの還元カップリング反応では,炭素-炭素結合を経た炭酸ガス固定反応を見いだした。さらにアズレンとトリフルオロ酢酸エチルとの還元カップリング反応においては,通常官能基導入が難しい七員環の6位で炭素-炭素結合を形成した化合物を得ることに成功した。

研究成果

• [雑誌論文] Anodic Cyanation of Arylsilanes without Elimination of Silyl Groups (2013)
  • 著者名/発表者名: H. Maekawa, T. Nakamura, A. Yamaguchi
  • 雑誌名: Electrochemistry 巻: 81(5) ページ: 394-398
  • DOI: DOI:10.5796/electrochemistry.81.394
  • 査読あり
• [雑誌論文] Reaction of Azulene with α β-Unsaturated Ketones by Mg-Promoted Reduction (2012)
  • 著者名/発表者名: H.Maekawa,J.Honda,R.Akaba
  • 雑誌名: Tetrahedron Letters 巻: 53(48) ページ: 6519-6522
  • DOI: DOI:10.1016/j.tetlet.2012.09.080
  • 査読あり
• [雑誌論文] マグネシウム金属還元による芳香族ケトンへのトリフルオロアセチル基導入法 (2012)
  • 著者名/発表者名: 前川博史
  • 雑誌名: 化学工業 巻: 63(4) ページ: 59-65
• [雑誌論文] Abnormal and Direct para-Trifluoroacetylation of Branched Alkyl Phenyl Ketones by Mg-promoted Reductive Aromatic Substitution (2012)
  • 著者名/発表者名: H. Maekawa, T. Ozaki, D. Zulkeflee, T. Murakami, S. Kihara, I. Nishiguchi
  • 雑誌名: Synlett 巻: 23(3) ページ: 401-404
  • DOI: DOI:10.1055/s_0031_1290325
  • 査読あり
• [雑誌論文] 加硫天然ゴムの架橋点の構造解析 (2012)
  • 著者名/発表者名: 河原成元 Oraphin Chaikumpollert, 山本祥正
  • 雑誌名: ネットワークポリマー 巻: 33(5) ページ: 259-266
  • 査読あり
• [雑誌論文] Fabrication of a completely continuous nanomatrix channel and its proton conductivity (2012)
  • 著者名/発表者名: N. Kado, P. Suksawad, K. Akabori, Y. Yamamoto, S. Kawahara
  • 雑誌名: Kautschuk Gummi Kunststoffe 巻: 65(7-8) ページ: 26-29
  • 査読あり
• [雑誌論文] 集束イオンビーム・走査型電子顕微鏡を用いたEPDMパッキンの劣化解析 (2012)
  • 著者名/発表者名: 五野上美緒、中村勉、山本祥正、大武義 人、河原成元
  • 雑誌名: 成形加工 巻: 24(6) ページ: 335-340
  • 査読あり
• [雑誌論文] 天然ゴムを原料とするプロトン伝導性高分子電解質の創製 (2012)
  • 著者名/発表者名: 角紀行、Patjaree, Suksawad、赤堀敬一、 山本祥正、河原成元
  • 雑誌名: 高分子論文集 巻: 69(5) ページ: 228-234
  • DOI: DOI：10.1295/koron.69.228
  • 査読あり
• [雑誌論文] Mechanical properties and cross-linking structure of cross-linked natural rubber (2012)
  • 著者名/発表者名: O. Chaikumpollert, Y. Yamamoto, K. Suchiva, S. Kawahara
  • 雑誌名: Polymer Journal 巻: 44(8) ページ: 772-777
  • DOI: DOI：10.1038/pj.2012.112
  • 査読あり
• [雑誌論文] Preparation and characterization of natural rubber with soft nanomatrix structure (2012)
  • 著者名/発表者名: K. Kosugi, R. Sutthangkul, O. Chaikumpollert, Y. Yamamoto, J. Sakdapipanich, Y. Isono, S. Kawahara
  • 雑誌名: Colloid and Polymer Science 巻: 290(14) ページ: 1457-1462
  • DOI: DOI：10.1007/s00396-012-2703-1
  • 査読あり
• [雑誌論文] Preparation and characterization of protein-free natural rubber (2012)
  • 著者名/発表者名: O. Chaikumpollert, Y. Yamamoto, K. Suchiva, P. T. Nghia, S. Kawahara
  • 雑誌名: Polymers for Advanced Technologies 巻: 23(4) ページ: 825-828
  • DOI: DOI：10.1002/pat.1965
  • 査読あり
• [雑誌論文] Protein-free natural rubber (2012)
  • 著者名/発表者名: O. Chaikumpollert, Y. Yamamoto, K. Suchiva, S. Kawahara
  • 雑誌名: Colloid and Polymer Science 巻: 290(4) ページ: 331-338
  • DOI: DOI：10.1007/s00396-011-2549-y
  • 査読あり
• [雑誌論文] Highly Stereo and Regio-Selective Intramolecular Cyclization with Diastereoselective Asymmetric Induction by Electroreduction of Optically Active N-Alkenyl-2-Acylpyrrolidines (2011)
  • 著者名/発表者名: T. Miyazaki, H. Maekawa, T. Hisatomi, I. Nishiguchi
  • 雑誌名: Electrochemistry 巻: 79(6) ページ: 447-449
  • DOI: DOI:10.5796/electrochemistry.79.447
  • 査読あり
• [雑誌論文] Practical Synthesis of Diethyl Phenylsuccinate by Mg-promoted CarboxylationofEthylCinnamate (2011)
  • 著者名/発表者名: H. Maekawa, T. Murakami, T. Miyazaki, I. Nishiguchi
  • 雑誌名: Chemistry Letters 巻: 40(4) ページ: 368-369
  • DOI: DOI:10.1246/cl.2011.368
  • 査読あり
• [雑誌論文] Novel Synthesis of 1,4-Dialkoxy-5,6,7,8-multi-substituted-2,3-dicyanonaphthalenes through Electron Transfer from Mg-Metal and Efficient Development of New Naphthalocyanines (2011)
  • 著者名/発表者名: T. Miyazaki, A. Harada, H. Maekawa, Y. Yamamoto, I. Nishiguchi
  • 雑誌名: Synlett 巻: 22(6) ページ: 862-868
  • DOI: DOI:10.1055/s_0030_1259910
  • 査読あり
• [雑誌論文] Mg-promoted facile and selective intramolecular cyclization of aromatic δ-ketoesters (2011)
  • 著者名/発表者名: T. Miyazaki, H. Maekawa, K. Yonemura, Y. Yamamoto, Y. Yamanaka, I. Nishiguchi
  • 雑誌名: Tetrahedron 巻: 67(8) ページ: 1598-1602
  • DOI: DOI:10.1016/j.tet.2010.12.030
  • 査読あり
• [雑誌論文] Morphology and properties of natural rubber with nanomatrix of non-rubber components (2011)
  • 著者名/発表者名: S. Kawahara, O. Chaikumpollert, K. Akabori, Y. Yamamoto
  • 雑誌名: Polymers for Advanced Technologies 巻: 22(12) ページ: 2665-2667
  • DOI: DOI:10.1002/pat.1803
• [雑誌論文] Low temperature degradation and characterization of natural rubber (2011)
  • 著者名/発表者名: O. Chaikumpollert, K. Sae-Heng, O. Wakisaka, A. Mase, Y. Yamamoto, S. Kawahara
  • 雑誌名: Polymer Degradation and Stability 巻: 96(11) ページ: 1989-1995
  • DOI: DOI:10.1016/j.polymdegradstab.2011.08.010
• [雑誌論文] Characterization of poly(1-methyl-1,4-butanediol-1,4-diyl/2,3,4-trihydro-5-methylfuran -2,5-diyl) prepared from natural rubber through 2D NMR spectroscopy (2011)
  • 著者名/発表者名: T. Saito, Y. Yamamoto, S. Kawahara, Y. Ohtake
  • 雑誌名: Journal of Applied Polymer Science 巻: 122(5) ページ: 3423-3429
  • DOI: DOI:10.1002/app.34446
• [雑誌論文] Polymer electrolyte membrane with nanomatrix channel prepared by sulfonation of natural rubber grafted with polystyrene (2011)
  • 著者名/発表者名: P. Suksawad, K. Kosugi, Y. Yamamoto, K. Akabori, H. Kuroda, S. Kawahara
  • 雑誌名: Journal of Applied Polymer Science 巻: 122(4) ページ: 2403-2414
  • DOI: DOI:10.1002/app.34352
• [雑誌論文] Degradation of EPDM seal used for water supplying system (2011)
  • 著者名/発表者名: T. Nakamura, O. Chaikumpollert, Y. Yamamoto, Y. Ohtake, S. Kawahara
  • 雑誌名: Polymer Degradation and Stability 巻: 96(7) ページ: 1236-1241
  • DOI: DOI:10.1016/j.polymdegradstab.2011.04.007
• [雑誌論文] Preparation of thermoplastic elastomer from natural rubber grafted with polystyrene (2011)
  • 著者名/発表者名: P. Suksawad, Y. Yamamoto, S. Kawahara
  • 雑誌名: European Polymer Journal 巻: 47(3) ページ: 330-337
  • DOI: DOI:10.1016/j.eurpolymj.2010.11.018
• [学会発表] アズレンラジカルアニオンの反応性-計算化学に寄る検討- (2013)
  • 著者名/発表者名: 前川博史ら
  • 学会等名: 日本化学会第93春季年会
  • 発表場所: 立命館大学
  • 年月日: 2013-03-23
• [学会発表] 二酸化炭素雰囲気下での芳 香族エステルのマグネシウム金属還元反応 (2013)
  • 著者名/発表者名: 前川博史ら
  • 学会等名: 日本化学会第93春季年会
  • 発表場所: 立命館大学
  • 年月日: 2013-03-22
• [学会発表] 求電子剤存在下でのビニル ピリジン類のマグネシウム金属還元反応 (2013)
  • 著者名/発表者名: 前川博史ら
  • 学会等名: 日本化学会第93春季年会
  • 発表場所: 立命館大学
  • 年月日: 2013-03-22
• [学会発表] 金属マグネシウム還元による芳香族共役イノンのシリル化反応 (2013)
  • 著者名/発表者名: 前川博史ら
  • 学会等名: 日本化学会第93春季年会
  • 発表場所: 立命館大学
  • 年月日: 2013-03-22
• [学会発表] Bromination of natural rubber and incorporation of phenyl group by Suzuki Miyaura Cross-coupling Reaction (2013)
  • 著者名/発表者名: Yoshimasa Yamamotoら
  • 学会等名: 3^<rd> Thailand-Japan Rubber Symposium
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 2013-03-12
• [学会発表] Formation of a completely continuous nanomatrix channel and its proton conductivity (2012)
  • 著者名/発表者名: 山本祥正ら
  • 学会等名: The 1st International GIGAKU Conference in Nagaoka
  • 発表場所: 長岡技術科学大学
  • 年月日: 20120203-05
• [学会発表] Bromination of natural rubber by anodic oxidation in water process (2012)
  • 著者名/発表者名: Yoshimasa Yamamotoら
  • 学会等名: The 28th International Conference of Polymer Processing Society
  • 発表場所: Pattaya, Thailand
  • 年月日: 2012-12-12
• [学会発表] 金属マグネシウム還元を用 いた芳香族 α,β-不飽和イノンのシリル化反応 (2012)
  • 著者名/発表者名: 前川博史ら
  • 発表場所: 長岡技術科学大学
  • 年月日: 2012-12-01
• [学会発表] 水反応系での陽極酸化反応による天然ゴムの臭素化 (2012)
  • 著者名/発表者名: 山本祥正ら
  • 学会等名: 第24回日本ゴム協会エラストマー討論会
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 2012-11-30
• [学会発表] Preparation of polymer electrolyte membrane with nanomatrix channel prepared by sulfonation of natural rubber grafted with polystyrene (2012)
  • 著者名/発表者名: Yoshimasa Yamamotoら
  • 学会等名: 10^<th> Fall Rubber Colloquium
  • 発表場所: Hannover, Germany
  • 年月日: 2012-11-09
• [学会発表] 水プロセスにおける陽極酸化反応による天然ゴムの臭素化 (2012)
  • 著者名/発表者名: 山本祥正ら
  • 学会等名: 第61回高分子討論会
  • 発表場所: 名古屋
  • 年月日: 2012-09-21
• [学会発表] マグネシウム還元法によるクマリンとトリフルオロ酢酸エチルのカップリング反応とその生成物の酸触媒反応 (2012)
  • 著者名/発表者名: 前川博史ら
  • 学会等名: 第36回有機電子移動化学討論会
  • 発表場所: 東京農工大学
  • 年月日: 2012-06-22
• [学会発表] 金属マグネシウム還元を用いた芳香族イノンのシリル化反応 (2012)
  • 著者名/発表者名: 前川博史ら
  • 学会等名: 第36回機電子移動化学討論会
  • 発表場所: 東京農工大学
  • 年月日: 2012-06-21
• [学会発表] カーボンブラック配合加硫天然ゴムのモルフォロジーと物性 (2012)
  • 著者名/発表者名: 山本祥正ら
  • 学会等名: 平成24年度繊維学会年次大会
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 2012-06-06
• [学会発表] ナノマトリックスチャネル構造を有するプロトン伝導性高分子電解質膜の調製 (2012)
  • 著者名/発表者名: 山本祥正ら
  • 学会等名: 第61回高分子学会年次大会
  • 発表場所: 横浜
  • 年月日: 2012-05-31
• [学会発表] ナノマトリックスチャネル構造を有するプロトン伝導性高分子電解質膜の調製 (2012)
  • 著者名/発表者名: 山本祥正ら
  • 学会等名: 日本ゴム協会2012年年次大会
  • 発表場所: 京都
  • 年月日: 2012-05-25
• [学会発表] マグネシウム金属還元による安息香酸エステルとトリフルオロ酢酸エチルのクロスカップリング反応 (2012)
  • 著者名/発表者名: 前川博史ら
  • 学会等名: 第63回有機合成化学協会関東支部シンポジウム
  • 発表場所: 東京理科大学
  • 年月日: 2012-05-19
• [学会発表] マグネシウム金属還元による安息香酸エステル類とトリフルオロ酢酸エチルのクロスカップリング反応 (2012)
  • 著者名/発表者名: 前川博史ら
  • 学会等名: 日本化学会第92春季年会
  • 発表場所: 慶応義塾大学
  • 年月日: 2012-03-25
• [学会発表] 水酸基含有天然ゴムの調製とキャラクタリゼーション (2011)
  • 著者名/発表者名: 山本祥正ら
  • 学会等名: 11-2NMR研究会
  • 発表場所: 東京工業大学
  • 年月日: 20111208-09
• [学会発表] カーホンブラック配合加硫天然ゴムのモルフォロジーと物性 (2011)
  • 著者名/発表者名: 山本祥正ら
  • 学会等名: 第59回レオロジー討論会
  • 発表場所: 桐生市市民文化会館
  • 年月日: 20111006-08
• [学会発表] Polymer electrolyte membrane with nanomatrix channel prepared by sulfonation of natural rubber grafted with polystyrene (2011)
  • 著者名/発表者名: 山本祥正ら
  • 学会等名: Establishment of Carbon-Cycle-System with Natural Rubber Kick-off Symposium
  • 発表場所: Hanoi,Vietnam
  • 年月日: 20110802-05
• [学会発表] ラウンドロビン試験によるカーボンブラック配合加硫天然ゴムの物性 (2011)
  • 著者名/発表者名: 山本祥正ら
  • 学会等名: 日本ゴム協会2011年年次大会
  • 発表場所: 東京理科大学
  • 年月日: 20110530-31
• [学会発表] 二酸化炭素をキャリアーと した陽極酸化反応による天然ゴムラテック スの臭素化 (2011)
  • 著者名/発表者名: 山本祥正ら
  • 学会等名: 第60回高分子学会年次大会
  • 発表場所: 大阪国際会議場
  • 年月日: 20110525-27
• [学会発表] 桂皮酸エステルのMg金属還元によるコハク酸誘導体の選択的合成反応 (2011)
  • 著者名/発表者名: 前川博史ら
  • 学会等名: 第60回有機合成化学協会関東支部シンポジウム
  • 発表場所: 新潟薬科大学
  • 年月日: 2011-12-05
• [学会発表] マグネシウム金属還元によるアズレン類の位置選択的トリフルオロアセチル化反応 (2011)
  • 著者名/発表者名: 前川博史ら
  • 学会等名: 第62回有機合成化学協会関東支部シンポジウム
  • 発表場所: 新潟大学
  • 年月日: 2011-11-26
• [学会発表] Synthesis of 2-Trifluoromethylfuran Derivatives by Mg-Promoted Trifluoroacetylation of Benzalacetone (2011)
  • 著者名/発表者名: 前川博史
  • 学会等名: 10th International Symposium on Organic Reactions
  • 発表場所: 慶応義塾大学(招待講演)
  • 年月日: 2011-11-23
• [学会発表] マグネシウム金属還元によ る芳香族カルボニル化合物とトリフルオロ酢酸エチルのクロスカップリング反応 (2011)
  • 著者名/発表者名: 前川博史ら
  • 学会等名: 第34回フッ素化学討論会
  • 発表場所: 札幌サンプラザ
  • 年月日: 2011-10-18
• [学会発表] REDUCTIVE CROSS-COUPLING REACTION OF COUMARIN AND ETHYL TRIFLUOROACETATE BY ELECTRON TRANSFER FROM MAGNESIUM (2011)
  • 著者名/発表者名: 前川博史ら
  • 学会等名: The 61st Annual Meeting of the International Society of Electrochemistry
  • 発表場所: Nice Acropolis Conference Center, France
  • 年月日: 2011-09-28
• [学会発表] Carboxylation of Ethyl Cinnamate by Electron Transfer from Magnesium and Synthesis of Diethyl Phenylsuccinate (2011)
  • 著者名/発表者名: 前川博史ら
  • 学会等名: The 62nd Annual Meeting of the International Society of Electrochemistry
  • 発表場所: 朱鷺メッセ
  • 年月日: 2011-09-13
• [学会発表] 芳香族共役系の電子移動型還元による炭素-炭素結合形成反応 (2011)
  • 著者名/発表者名: 前川博史
  • 学会等名: 2010年電気化学秋季大会
  • 発表場所: 神奈 川工科大学(招待講演)
  • 年月日: 2011-09-02
• [学会発表] 電子移動型還元法を用いたベンズアルデヒド類の炭素-トリフルオロアセチル化反応 (2011)
  • 著者名/発表者名: 前川博史ら
  • 学会等名: 2010年電気化学秋季大会
  • 発表場所: 神奈川工科大学
  • 年月日: 2011-09-02
• [学会発表] マグネシウム金属還元による芳香族ケトンのトリフルオロアセチル化反応 (2011)
  • 著者名/発表者名: 前川博史ら
  • 学会等名: 第34回有機電子移動化学討論会
  • 発表場所: 大阪府立大学
  • 年月日: 2011-06-25
• [学会発表] マグネシウム金属還元によ るアズレンとα,βー不飽和ケトンのクロス カップリング反応 (2011)
  • 著者名/発表者名: 前川博史ら
  • 学会等名: 第35回有機電子移動化学討論会
  • 発表場所: 九州大学
  • 年月日: 2011-06-24
• [学会発表] Mg金属還元トリフルオロアセチル化法を用いた2-トリフルオロメチルフラン類の合成 (2011)
  • 著者名/発表者名: 前川博史ら
  • 学会等名: 第61回有機合成化学協会関東支部シンポジウム
  • 発表場所: 千葉大学
  • 年月日: 2011-05-22
• [学会発表] Mg金属還元トリフルオロアセチル化法を用いた2-トリフルオロメチルフラン類の合成 (2011)
  • 著者名/発表者名: 前川博史ら
  • 学会等名: 日本化学会第91春季年会
  • 発表場所: 神奈川大学
  • 年月日: 2011-03-29
• [学会発表] Mg金属還元によるアズレンとトリフルオロ酢酸エチルの位置選択的クロスカップリング反応 (2011)
  • 著者名/発表者名: 前川博史ら
  • 学会等名: 日本化学会第91春季年会
  • 発表場所: 神奈川大学
  • 年月日: 2011-03-29
• [図書] Advances in Materials Science (2013)
  • 著者名/発表者名: Y. Yamamoto, S. Kawahara, Oakville, ON, Canada
  • 総ページ数: 327-343
• [備考]
  • URL: http://souran.nagaokaut.ac.jp/view?l=ja&u=164&a2=0000013&a3=0000037&sm=affiliation&sl=ja&sp=3
• [産業財産権] 樹脂改質剤 (2012)
  • 発明者名: 石川浩司,河原成元,山本祥正
  • 権利者名: テクノポリマー株式会社、長岡技術 科学大学
  • 公開番号: 特開 2011-225790
  • 取得年月日: 2012-11-10
• [産業財産権] ゴム変性芳香族ビニル系樹脂組成物 (2012)
  • 発明者名: 石川浩司,河原成元,山本祥正
  • 権利者名: テクノポリマー株式会社、長岡技術 科学大学
  • 公開番号: 特開 2011-225791
  • 取得年月日: 2012-11-10
• [産業財産権] 芳香族含フッ素非対称アシロイン化合物の製造方法 (2012)
  • 発明者名: 前川博史,工藤将士,西口郁三
  • 権利者名: 長岡技術科学大学
  • 公開番号: 特開 2012-51812
  • 取得年月日: 2012-03-15