炭素-炭素結合の活性化による分子変換

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研究計画に従い, 炭水水素のC-H結合を金属錯体あるいは金属担持触媒を用いて活性化し, 官能基を導入することにより新しい合成反応の開発及びその触媒作用機構の解明を目指して研究を行い, 各分担者により次にあげる成果を得ることができた.1.ベンゼンとO_2よりパラジウム触媒によりフェノールの一段階合成に成功. ベンゼンを酢酸パラジウム, フェナントロリン, 酢酸の存在下O_2及びCO加圧下(30気圧)で180°C, 24時間反応させるとフェノールが選択的に生成しその触媒効率は約15であり, これまでの液相反応での最高の値が得られた. 重酸素を用いる実験によりフェノールのOは定量的にO_2からきていることも確認した.2.芳香族アルデヒドのC-H結合の活性化によるα-ケトアミドの合成に成功. パラジウム錯体存在下8-キノリンアルデヒド, ピペリジン及びCOを反応させると定量的にα-ケトアミドが得られることを見いだした. また, α-ケトアミドはN-アセチルアニリン等の芳香族C-H結合をPdで活性化し, アミンの存在下COと反応させダブルカルボニル化を行う方法でも合成できることも明かにした.3.ポリマー担持酵素モデル鉄錯体によるカテコール類の選択的酸化反応の開発. 3価鉄塩をスチレン/ビニールピリジン共重合体等のポリマーに担持して, 3,5-t-ブチルカテコールの酸化を検討し, 均一系では酸化が殆んど起こらない場合でもポリマー担持鉄錯体を用いると酸化が進行することを見出した.4.V-P複合酸化物によるブタン酸化及びシリカ担持N6触媒によるエタノールの脱水反応の機構的考察, 前者では(VO)_2P_2O_7が, また後者ではN6モノマー構造が活性を示すことがわかった.