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本申請研究では、分子性酸化物クラスターであるタングステートの触媒活性点構造を原子・分子レベルで制御することで全てのタングステンが活性点となる高機酸化能触媒を合成し、これら触媒による有害な副産物を生成しない選択酸化を中心とした有機合成プロセスの開発を目的としている。本年度は、過酸化水素を酸化剤とした環状脂肪族アルケンのエポキシ化反応において、イミダゾールの存在下でリン中心四核ペルオキソタングステートが高選択的にエポキシドを与えることを見いだした。本触媒は、他のタングステート触媒よりも高い触媒活性・エポキシド選択性を示した。四核種・イミダゾール系を用いることで、様々な環状脂肪族アルケンを工業的に重要なジエポキシドを含む酸に敏感なエポキシド類へと高選択的に変換可能であり、ほぼ量論量の過酸化水素のみを用いた高い収率を得た。NMR測定から、イミダゾールがプロトンアクセプターとしてだけでなくルイス塩基として作用することで、著しく酸触媒作用によるエポキシドの開環反応を抑制していることが明らかとなった。
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