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

基本信息

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

项目摘要

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。

目前，α-生育酚每年消耗25,000吨，其消费逐年增加。这不是只有天然α-生育酚可以食用的数量，而是迫切需要建立有效的生产方法。这次，我们进行了研究，目的是开发一种新的超肌酸催化剂，以高度区域选择性，有效地合成α-生育酚。首先，我们评估了BrönstedSuper-Strong pentafluophenylbis（Trifuryl）甲烷，C_6F_5CHTF_2的Brönsted酸度，以及其silyl衍生物的Lewis酸度。根据Ghosez等人的方法，基于羰基化合物的配位强度比较了相对的路易斯酸度。结果，发现[C_6F_5CTF_2] SIME_3表现出最强的路易斯酸度。接下来，将C_6F_5CHTF_2及其甲硅烷基衍生物用作催化剂，以尝试合成α-生育酚。结果，用比布隆酸更纯净的甲硅烷酸酯获得α-生育酚，[c_6f_5ctf_2] sime_3获得了最佳纯度。因此，使用聚苯乙烯支持的brönsted酸催化剂合成α-生育酚，该催化剂可以回收和重复使用。结果，获得所需的α-生育酚，其产量很高，甲硅烷基棒酸和勃乳酸的纯度高。此外，使用超弹性氟酸催化剂合成α-生育酚，并以高产率和高纯度获得了α-生育酚的合成。此外，由于这种流畅的催化剂与氟溶剂的亲和力高于非氟烯溶剂，在反应完成后，添加了乙酰己烷，添加了全氟环己烷，并搅拌后，将催化剂分裂为饲养有机的α-托托型和催化剂，并将催化剂分割为养殖者，并养成了催化剂，并将其饲养为catty型养殖者。