環境調和型one-pot反応系の構築を目指した新規不均一系触媒の開発

开发新型多相催化剂，构建环境友好的一锅反应体系

• 批准号: 05J09687
• 负责人: 本倉 健
• 金额: $ 1.22万
• 依托单位: Osaka University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2005
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2005 至 2006
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-05J09687/
• 关键词: one-pot反応; 不均一系触媒; ハイドロタルサイト; α-アルキル化反応; 固体塩基触媒; パラジウム; ロジウム; フェニルホウ酸; モンモリロナイト; 固体酸触媒

本申請研究では、環境調和型one-pot反応系を可能とする層状粘土鉱物の特性を生かした新規不均一系触媒の開発を目的としている。one-pot合成は従来の多段階を要する合成法と比べ、中間体の単離の手間を省き、試剤、反応時間、エネルギー等を最小にすることができるため、効率的な化学プロセスの開発に極めて有効な手法である。平成18年度の研究は、アルキル化ニトリル化合物のカルボニル化合物からのone-pot合成に高い活性を示す、Pd表面固定化ハイドロタルサイト(Pd/HT)触媒の開発を行い、様々な分光学的手法を用いて表面活性種の構造解析を行った。また、本Pd/HT触媒はニトリル化合物のone-potでのダブルアルキル化反応のきわめて高い活性を示すことを見出した(Chemistry-A European Journal, in press)。さらに、ハイドロタルサイト表面に単核・3価のRh種を固定した、Rh表面固定化ハイドロタルサイト(Rh/HT)の開発にも成功した。Rh/HT触媒はフェニルホウ酸の不飽和カルボニル化合物への1,4-付加反応を極めて迅速に進行させる不均一系触媒となる。また、ハイドロタルサイト表面塩基点とRh種の蝕媒作用を協奏的に組み合わせることで、one-potでアルドール反応と上記の1,4-付加反応を進行させることができ、アミノ酸原料である2-シアノ-3,3'-ジフェニルプロピオン酸エチルが高収率で得られることを見出した(Tetrahedron Letters,2006,47,5083)。

The present invention aims to study the characteristics of layered clay and the development of novel heterogeneous catalysts based on the possibility of environmentally compatible one-pot catalysts. One-pot synthesis requires multi-stage synthesis methods and ratios, saves single hands for intermediates, and minimizes reagent, reaction time, and cost of production. It is an extremely effective method for developing efficient chemical reagents. In 2018, we conducted research on the development of Pd/HT catalysts, the structural analysis of surface-active species by spectroscopic methods, and the demonstration of high activity in the one-pot synthesis of organic compounds. This Pd/HT catalyst has been shown to be a one-pot catalyst for the synthesis of organic compounds (Chemistry-A European Journal, in press). The development of Rh/HT immobilized on Rh surface was successful. Rh/HT catalyst is a heterogeneous catalyst for the reaction of 1,4-bis (4-nitrophenyl)-1,4-bis (4-bis (4-nitrophenyl)-1,4-bis ( The one-pot reaction and the 1,4-additive reaction described above are carried out in the presence of the acid raw material, 2- 3, 3'-all-in-one reaction and the high yield of the acid raw material (Tetrahedron Letters,2006,47,5083).

项目成果

One-Pot Synthesis of a-Alkylated Nitriles with Carbonyl Compounds Through Consecutive Aldol Reaction/Hydrogenation Using a Hydrotalcite-Supported palladium Nanoparticle as a Multifunctional Heterogeneous Catalyst

使用水滑石负载钯纳米粒子作为多功能多相催化剂，通过连续羟醛反应/氢化一锅法合成α-烷基化腈与羰基化合物

• 发表时间: 2005
• 期刊: Tetrahedron Letters 46
• 作者: Hirotaka;Sugawara;Hiroyuki;Ito;Kenichi;Okada;Kazuhisa;Itoi;Masakazu;Sato;Hiroshi;Abe;Kazuya;Masu;Ken MOTOKURA
• 通讯作者: Ken MOTOKURA

Environmentally friendly one-pot synthesis of α-alkylated nitriles using hydrotalcite-supported metal species as multifunctional solid catalysts

• DOI: 10.1002/chem.200600317
• 发表时间: 2006-11-06
• 期刊: CHEMISTRY-A EUROPEAN JOURNAL
• 影响因子: 4.3
• 作者: Motokura, Ken;Fujita, Noriaki;Kanedar, Kiyotomi
• 通讯作者: Kanedar, Kiyotomi

Reconstructed hydrotalcite as a highly active heterogeneous base catalyst for carbon-carbon bond formations in the presence of water

• DOI: 10.1021/jo060345l
• 发表时间: 2006-07-21
• 期刊: JOURNAL OF ORGANIC CHEMISTRY
• 影响因子: 3.6
• 作者: Ebitani, Kohki;Motokura, Ken;Kaneda, Kiyotomi
• 通讯作者: Kaneda, Kiyotomi

An acidic layered clay is combined with a basic layered clay for one-pot sequential reactions

• DOI: 10.1021/ja052386p
• 发表时间: 2005-07-13
• 期刊: JOURNAL OF THE AMERICAN CHEMICAL SOCIETY
• 影响因子: 15
• 作者: Motokura, K;Fujita, N;Kaneda, K
• 通讯作者: Kaneda, K

高機能不均一系触媒を用いるone-pot反応系の開発-効率的化学プロセスの構築を目指して-

使用高性能多相催化剂开发一锅反应系统 - 旨在构建高效的化学工艺 -

• 发表时间: 2005
• 期刊: 分離技術 35
• 作者: Glenn;J. ; Aikin;R. ; Aguirre;J. ; Earle;L. ; Maloney;P. ; Bock;J. J. ; Bradfoid;C. M. ; Dragovan;M. ; Nguyen;H. ; Naylor;B. ; Zmuidzmas;J. ; Duband;L. ; Matsuhara;H;T. Ishizaki;本倉 健
• 通讯作者: 本倉 健