The development of novel one-pot synthetic methods for heterocyclic compounds using the magnetic core/shell particles

2021 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 19K05570
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 34030:Green sustainable chemistry and environmental chemistry-related
• Research Institution: Nihon University
• Principal Investigator: ITOH Ken-ichi 日本大学, 理工学部, 准教授 (10373002)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 米田 哲也 日本大学, 理工学部, 教授 (00307802) ; 青山 忠 日本大学, 理工学部, 教授 (90349960)
• Project Period (FY): 2019-04-01 – 2022-03-31
• Keywords: コアシェル型酸性磁性体 / 酸・塩基共存不均一系 / ワンポット合成 / 酸化鉄 / 塩基性高分子 / 複素環化合物 / チオフェン類 / イソオキサゾール誘導体

Outline of Final Research Achievements

Based on the report by Naeimi, we synthesized a core-shell type magnetic material (Fe3O4@SiO2) with iron oxide as the core and silica gel as the shell using iron oxide and tetraethyl orthosilicate, followed by a core-shell acidic magnetic material (Fe3O4@SiO2-SO3H) by sulfation of silanol groups in silica gel with chlorosulfuric acid (HSO3Cl). In addition, we have confirmed the synthesis of thioesters using basic polymers in a one-pot synthesis of thiophenes.

Free Research Field

環境化学

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

先に示した研究成果のうち，酸性磁性体触媒の触媒能の確認において医薬品の原料となり得る，また有機合成化学上有用な反応中間体として利用可能なイソオキサゾール誘導体の合成にそれが適用できたことは，触媒分離の簡便さや酸性能の簡易法による再生等の特徴を有する有用複素環化合物の新規合成法の開発につながるという学術的意義を有する。また前述の反応とともに，簡便な手法で再生・再利用が可能な塩基性高分子のワンポット合成への適用が確認できたことから，それらを組み合わせることによって新規な環境配慮型有機合成反応の提案につながるので，本成果が有する社会的意義は高いと考えられる。