スーパールイス酸触媒を用いる高効率反応の開発

使用超级路易斯酸催化剂开发高效反应

• 批准号: 15036231
• 负责人: 石原 一彰
• 金额: $ 1.28万
• 依托单位: Nagoya University
• 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: 2003
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2003 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-15036231/
• 关键词: 環境技術; 合成化学; 触媒・化学プロセス; 有機工業化学; 酸; ビタミンE; 有機金属; 錯体

現在、α-トコフェロールは1年間に2万5千トン消費され、その消費量は年々増えている。これは天然のα-トコフェロールだけでまかないきれる量ではなく、その効率的生産方法の確立が急務である。今回、高位置選択的かつ効率的にα-トコフェロールを合成するための新規超強酸触媒の開発を目的に研究を行った。まず、我々が開発したブレンステッド超強酸ペンタフルオロフェニルビス(トリフリル)メタン、C_6F_5CHTf_2のブレンステッド酸性およびそのシリル誘導体のルイス酸性を評価した。Ghosezらの方法に従いカルボニル化合物に対する配位力の強さから相対的なルイス酸性度を比較した。その結果、[C_6F_5CTf_2]SiMe_3が最も強いルイス酸性を示すことが分かった。次に、C_6F_5CHTf_2とそれらのシリル誘導体を触媒として用い、α-トコフェロールの合成を試みた。その結果、ブレンステッド酸よりもシリルルイス酸のほうが純度良くα-トコフェロールが得られ、[C_6F_5CTf_2]SiMe_3が最も良い純度を与えた。そこで、回収・再利用可能なポリスチレン担持型ブレンステッド酸触媒を用いてα-トコフェロールの合成を行った。その結果、シリルルイス酸、ブレンステッド酸ともに高収率、高純度で目的のα-トコフェロールが得られた。また、フルオラス超強酸触媒を用いてα-トコフェロールの合成を行った結果、目的のα-トコフェロールが高収率、高純度で得られた。さらに、このフルオラス触媒は非フッ素溶媒よりフッ素溶媒との親和性が高いという特徴があるので、反応終了後、生成物をアセチル化し、ペルフルオロシクロヘキサンを加え、撹拌した後、α-トコフェロールを含む有機相と触媒を含むフッ素相に分け触媒を回収することができた。

Now, α-トコフェロ トコフェロ に に に 25,000 ト <e:1> consumption され and そ <s:1> consumption <s:1> annual 々 increase えて えて る る. こ れ は natural の alpha ト コ フ ェ ロ ー ル だ け で ま か な い き れ る quantity で は な く, そ の sharper rate production methods の establish が because で あ る. Now back, high position sentaku か つ sharper rate に alpha ト コ フ ェ ロ ー ル を synthetic す る た め の new rules superacid catalyst の open 発 を purpose に を line っ た. ま ず, I 々 が open 発 し た ブ レ ン ス テ ッ ド superacid ペ ン タ フ ル オ ロ フ ェ ニ ル ビ ス (ト リ フ リ ル) メ タ ン, C_6F_5CHTf_2 の ブ レ ン ス テ ッ ド acid お よ び そ の シ リ ル inductor の ル イ ス acid を review 価 し た. Ghosez ら の way に 従 い カ ル ボ ニ ル compound に す seaborne る coordination force strong の さ か ら phase of seaborne な ル イ ス acid degree を compare し た. The そ そ results show that [C_6F_5CTf_2]SiMe_3が is the most <s:1> strong and <s:1> ス ス ス acidic を, which indicates that す とが とが and とが are とが った. に, C_6F_5CHTf_2 と そ れ ら の シ リ ル inductor を catalyst と し て い, alpha ト コ フ ェ ロ ー ル の synthetic を try み た. そ の results, ブ レ ン ス テ ッ ド acid よ り も シ リ ル ル イ ス acid の ほ う が purity good く alpha ト コ フ ェ ロ ー ル が have ら れ, [C_6F_5CTf_2] SiMe_3 が を い も good purity and え た. そ こ で, back 収 reuse may な ポ リ ス チ レ ン bear hold type ブ レ ン ス テ ッ ド acid catalyst を with い て alpha ト コ フ ェ ロ ー ル の synthetic line を っ た. そ の results, シ リ ル ル イ ス acid, ブ レ ン ス テ ッ ド acid と も に high 収 rate, high purity で purpose の alpha ト コ フ ェ ロ ー ル が must ら れ た. ま た, フ ル オ ラ ス superacid catalyst を with い て alpha ト コ フ ェ ロ ー ル の synthetic line を っ た results, purpose の alpha ト コ フ ェ ロ ー ル が 収 high rate, high purity で ら れ た. さ ら に, こ の フ ル オ ラ ス catalyst は non フ ッ element solvent よ り フ ッ element solvent と の affinity が high い と い う, 徴 が あ る の で, after the end of the 応, products を ア セ チ ル し, ペ ル フ ル オ ロ シ ク ロ ヘ キ サ ン を え, 撹 mix し た, alpha ト コ フ ェ ロ ー ル を containing と catalyst を む organic phase containing む フ に points け ッ element phase catalytic を back 収 す Youdaoplaceholder0 とがで た た.

项目成果

Aiko Hasegawa: "Trimethylsilyl pentafluorophenylbis(trifluoromethanesulfonyl)methide as a super Lewis acid catalyst for the condensation of trimethylhydroquinone with isophytol"Angew.Chem.Int.Ed.. 42. 5731-5733 (2003)

长谷川爱子：“三甲基甲硅烷基五氟苯基双（三氟甲磺酰基）甲基化物作为三甲基氢醌与异植醇缩合的超级路易斯酸催化剂”Angew.Chem.Int.Ed.. 42. 5731-5733 (2003)

石原一彰: "環境調和型触媒の高効率有機合成への応用"ファインケミカル. 32. 21-34 (2003)

石原和明：“环境友好型催化剂在高效有机合成中的应用”《精细化工》32. 21-34 (2003)。