2004 Fiscal Year Annual Research Report
触媒的炭素ラジカル生成法の創出と合成反応への新展開
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13853008
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| Research Institution | Kansai University |
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Principal Investigator |
石井 康敬 関西大学, 工学部, 教授 (50067675)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
坂口 聡 関西大学, 工学部, 専任講師 (50278602)
中野 達也 ダイセル化学工業(株), 研開企画部・コーポレート開発センター, 主任研究員(研究職)
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| Keywords | N-ヒドロキシフタルイミド / 分子状酸素 / 炭化水素 / 触媒 / アルキルラジカル / 酸化反応 / グリーンケミストリー / ヒドロペルオキシド |
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| Research Abstract |
これまで、N-ヒドロキシフタルイミド(NHPI)を触媒としたシクロヘキサン、トルエン、およびp-キシレンの常圧酸素酸化反応を達成してきた。触媒として機能するN-ヒドロキシイミド骨格を有する化合物は、対応する酸無水物とヒドロキシルアミンにより簡便に合成できる。そこで、より優れた触媒活性を有する新触媒の開発を目指し検討した結果、N,N',N''-トリヒドロキシイソシアヌール酸(THICA)がNHPIより高い触媒能を有することを明らかにした。例えば、p-キシレンをTHICAおよびCo存在下、常圧酸素のもと酸化すると95%以上の収率でテレフタル酸が生成した。また、THICA触媒を用いることで、NHPI触媒では達成できなかった高い触媒回転数を有する酸化系の構築に成功した。THICAは従来、多段階の合成過程を経て調製する必要があったが、今回、THICAを極めて効率よく合成できる新しい経路を確立することができた。
アルキルナフタレンの側鎖の酸化により得られるナフタレンジオール類は、高機能材料の原料として極めて有用であり、その合成法の開発は重要な課題である。そこで、ジイソプロピルナフタレンの酸素酸化反応についても検討を行った。その結果、NHPI/酸素系によりジイソプロピルナフタレンを酸化すると対応するヒドロペルオキシドが得られ、それを酸で処理することにより、ナフタレンジオールをone-potで合成することが可能となった。
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