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不均一系白金族触媒的重水素標識法の開発と連続フロー式重水素標識法への応用

非均相铂族催化氘标记方法的研制及其在连续流氘标记方法中的应用

基本信息

批准号：
19J22469
负责人：
朴貴煥
金额：
$ 2.18万
依托单位：
Gifu Pharmaceutical University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2019
资助国家：
日本
起止时间：
2019-04-25 至 2022-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

1. アリルアルコールの重水素標識反応第三級アリルアルコールを基質として、10％ Pt炭素存在下、アミルアミン、アクリル酸メチルをメチルシクロヘキサン/重水中で加熱攪拌すれば様々なアリルアルコールのアルケン部位を重水素標識できることを明らかにした。アリルアルコール分子内に芳香環やアルケンなどの官能基、すなわちsp2炭素に結合した水素が共存しても、アリルアルコールのアルケン選択的に重水素が導入される。アリルアルコールをアセチル保護して重水素化すると反応効率が大幅に低下する。またアリルアルコール水酸基をベンジル基に変換すると、重水素化の選択性が消失してsp3炭素上の水素も重水素に交換される。アリルアルコールの水酸基が配向性官能基として作用し、アルケン選択的H-D交換反応を促進していることが明らかになった。2. フロー式重水素標識反応の開発2-PrOHと重水の混合溶媒に溶解した芳香族化合物のフロー式重水素化反応を確立した。この反応は、触媒カートリッジ内で2-PrOHの脱水素反応を進行させて、H-D交換に必要な水素を連続供給している。しかし、2-PrOHを使用すると、抽出操作が煩雑となり相当量の有機溶媒を使用する必要が生じる。抽出工程を除くには、2-PrOHの使用を回避する必要があり、触媒活性化のための水素源であり、基質の溶解補助剤でもある2-PrOHの役割を分割しなくてはならない。ヘプタンに溶解した基質溶液、重水そして水素ガスを、Pt/Cを充填した触媒カートリッジに移送したところ、H-D交換反応が進行して、反応後の重水素標識化合物と重水を容易に分離することができた。回収した重水を再び反応に使用して再利用検討したところ、繰り返す毎に若干の重水素化率の低下は認められたものの、少なくとも5回までは高い重水素化率が維持され、フロー法を利用した重水の回収・再利用システムを開発できた。

1. In the presence of 10% Pt carbon, the third stage of the reaction is heated and stirred in the presence of heavy water. The aromatic ring in the molecule is replaced by a functional group, a carbon bond, and a heavy bond. The rate of reaction is significantly lower than the rate of reaction in the case of heavy oil. In addition, the selectivity of heavy water on carbon atoms disappears due to the exchange of heavy water on carbon atoms. The H-D exchange reaction between the hydroxyl group and the alignment functional group is promoted. 2. The development of 2-PrOH and heavy water in the solvent mixture of aromatic compounds was established. The reaction of 2-PrOH and the necessary water supply for H-D exchange are carried out in the catalyst. The use of 2-PrOH is necessary for extraction operations and the use of a considerable amount of organic solvent. Extraction engineering is necessary to avoid the use of 2-PrOH, catalyst activation is necessary to avoid the use of 2-PrOH, and substrate dissolution is necessary to avoid the use of 2-PrOH. The solvent is dissolved in the matrix solution, and the heavy water is easily separated from the catalyst by Pt/C filling, H-D exchange, and H-D exchange. The recovery and reuse of heavy water are discussed in detail. Some of the heavy water conversion rates are low. Some of the heavy water conversion rates are low.

项目成果

期刊论文数量（25）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

Development of continuous-flow hydrogenation methods of nitriles into tertiary, secondary, and primary amines

腈连续流动氢化成叔胺、仲胺和伯胺方法的开发

DOI：
发表时间：
2022
期刊：
影响因子：
0
作者：
Kwihwan Kobayashi (Park);Tsuyoshi Yamada;Hironao Sajiki
通讯作者：
Hironao Sajiki

重水を重水素源とした芳香族化合物の連続フロー式重水素標識法

以重水为氘源的芳香族化合物连续流氘标记方法

DOI：
发表时间：
2019
期刊：
影响因子：
0
作者：
朴貴煥;伊藤直也;山田強;澤間善成;佐治木弘尚
通讯作者：
佐治木弘尚

Quantitative Mechanochemical Methanation of CO2 with H2O in a Stainless Steel Ball Mill

DOI：
10.1246/bcsj.20200105
发表时间：
2020-05
期刊：
Bulletin of the Chemical Society of Japan
影响因子：
4
作者：
Y. Sawama;M. Niikawa;Kazuho Ban;Kwihwan Park;S. Aibara;Miki Itoh;H. Sajiki
通讯作者：
Y. Sawama;M. Niikawa;Kazuho Ban;Kwihwan Park;S. Aibara;Miki Itoh;H. Sajiki

Development of a continuous-flow deuteratiom method of aromatic compounds

芳香族化合物连续流氘化方法的开发