脂肪族および芳香族化合物の触媒的水酸化反応の開発

脂肪族和芳香族化合物催化羟基化反应的进展

基本信息

批准号：
19020058
负责人：
伊東忍
金额：
$ 2.94万
依托单位：
Osaka University (2008)Osaka City University (2007)
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
财政年份：
2007
资助国家：
日本
起止时间：
2007 至 2008
项目状态：
已结题

项目摘要

炭化水素の触媒的水酸化反応は有機合成化学や有機工業化学の分野において非常に重要研究課題の一つであり、古くから活発に研究が行われてきた。しかし、常温・常圧下での効率的かつ選択的な触媒的水酸化反応を達成した例は非常に少ない。本研究では、酸化反応触媒としてこれまで殆ど注目されてこなかったニッケル錯体や二核銅活性中心を有する銅タンパク質に着目し、それらを触媒として用いる効率的かつ選択的な脂肪族および芳香族化合物の水酸化反応の開発を目指して研究を行った。さらに反応メカニズムの詳細についても検討を加え、遷移金属-活性酸素錯体による脂肪族および芳香族化合物のC-H結合活性化機構を明らかにした。具体的な研究内容を次に示す。(1)ニッケル錯体を触媒とするアルカンの選択的水酸化反応系の構築 :[1]配位子の設計と合成、[2]ニッケル錯体の調製とキャラクテリザーション、[3]ニッケル錯体を触媒とするアルカンの水酸化反応における基質適応範囲の検索、[4]酸化活性種の同定と反応機構の解明、[5]配位子および反応条件の最適化(2)二核銅タンパク質を触媒とするフェノール類の選択的水酸化反応の開発 :[1]ヘモシアニンの単離・精製、[2]フェノール水酸化反応における触媒活性の評価と反応機構の解明

碳氢化合物的催化羟基化反应是有机合成化学和有机工业化学领域中最重要的研究主题之一，自远古时代以来就已经积极研究。但是，在正常温度和压力下，很少有病例实现有效和选择性的催化羟基化反应。在这项研究中，我们专注于具有双核铜活性中心的镍复合物和铜蛋白，这些中心几乎不吸引着作为氧化反应催化剂的注意力，旨在使用这些催化剂来开发脂肪族和芳香族化合物的有效和选择性羟基化反应的研究。此外，还研究了反应机制的细节，并阐明了通过过渡金属活性氧复合物激活脂肪族和芳香族化合物的C-H键的机制。具体的研究细节如下：（1）通过镍络合物催化的烷烃的选择性羟基化反应系统的构建：[1]配体的设计和合成，[2]镍配合物的制备和表征[3]搜索碱性化的碱性及其鉴定的碱性的碱性质量的底物适应范围[4] [5]配体和反应条件的优化（2）通过二核铜蛋白催化的苯酚的选择性羟基化反应的发展：[1]分离和纯化血红素，[2]评估催化活性在苯酚羟基化反应中的催化活性的评估