2002 Fiscal Year Annual Research Report
イオン性液体中での触媒的アルキニル化と触媒再利用型マイクロフローシステムの探索
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14750686
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| Research Institution | Osaka Prefecture University |
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Principal Investigator |
福山 高英 大阪府立大学, 総合科学部, 助手 (60332962)
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| Keywords | イオン性液体 / 薗頭カップリング / 銅塩フリー / マイクロフロー / マイクロリアクター / パラジウム触媒 / 回収・再利用 |
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| Research Abstract |
本研究では、脱有機溶媒型新反応メディアの一つであるイオン性液体を用いた触媒的アルキニル化反応と触媒再利用型マイクロフローシステムへの応用を目的としている.薗頭カップリング反応は、芳香族ハライド類と末端アセチレンから二置換アセチレン化合物を合成する最も有用な反応の一つであり、各種機能性材料や天然物化合物の合成に広く用いられている.この反応は通常Pd/Cu触媒系を用いるが、イオン性液体を溶媒としたとき銅塩を添加せずとも効率良くカップリング反応が進行し、二置換アセチレン類が高い収率で得られることを見出した。例えば、PdCl_2(PPh_3)_2触媒存在下、p-ヨードアニソールとフェニルアセチレンをイオン性液体中、ジイソプロピルアミン共存下で60℃で2時間反応させたところ、カップリング生成物が収率91%で得られた。本反応では、芳香族アセチレン、脂肪族アセチレンを用いることができ、各種2置換アセチレン化合物の合成が可能である。さらに、生成物は2相系処理により容易に溶媒・触媒と分離可能であり、溶媒・触媒は回収、再利用が可能であることが明らかとなった。
この銅塩フリーの薗頭カップリング反応をマイクロフロー系で行ったところ、フロー系でも反応が進行するという知見を得た。すなわち基質混合物とPd触媒のイオン性液体溶液をシリンジポンプを用いてを40μmのマイクロチャンネルを有するIMM製のマイクロミキサー内でフロー系で反応させたところ、カップリング生成物が高収率で得られることが明らかとなった。バッチ式での反応と同様、触媒の再利用が可能であることも明らかとした。
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