Development of Novel Heterogeneous Ruthenium Catalysts for Environmentally-benign Organic Transformations

开发新型多相钌催化剂用于环境友好的有机转化

• 批准号: 21360393
• 负责人: WADA Kenji
• 金额: $ 8.49万
• 依托单位: Kyoto University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• 财政年份: 2009
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2009 至 2011
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-21360393/
• 关键词: グリーンケミストリー; 不均一系触媒; ルテニウム; 酸化セリウム; C-H結合活性化; 固体触媒; カップリング反応; 付加反応; XAFS; 触媒反応; セリア; アルキンへのカルボン酸付加反応; 脱水素環化反応; C-C結合形成反応

The development of novel solid catalysts effective for environmentally benign, highly atom-efficient organic transformations is highly desired. In the present study, CeO2-or ZrO2-supported ruthenium catalysts which are quite effective for the direct arylation and alkylation of stable aromatic C-H bond activation, the allyl transfer reactions via the cleavage and reconstruction of stable C-C bonds, the regio-and stereoselective addition of carboxylic acids to alkynes, the selective cross-coupling of unsaturated hydrocarbons, and the synthesis of indole via the dehydrogenative cyclization of an amino alcohol have been developed. These catalysts are recyclable without loss of significant activities, and the leaching of Ru species into solution is negligible. The spectroscopic studies, e. g. XAFS and FTIR studies, have revealed the formation of distorted Ru=O species on the surface of ceria, which would be transformed to low-valent active Ru species in situ.

迫切需要开发可有效实现环境友好、高原子效率有机转化的新型固体催化剂。在本研究中，CeO2或ZrO2负载的钌催化剂对于稳定芳族C-H键活化的直接芳基化和烷基化、通过稳定C-C键的裂解和重建的烯丙基转移反应、羧酸与炔烃的区域和立体选择性加成、不饱和烃的选择性交叉偶联、 并开发了通过氨基醇脱氢环化合成吲哚的方法。这些催化剂是可回收的，不会损失显着的活性，并且钌物质浸出到溶液中的量可以忽略不计。光谱研究，e。 g。 XAFS 和 FTIR 研究揭示了二氧化铈表面扭曲的 Ru=O 物质的形成，这些物质将在原位转化为低价活性 Ru 物质。

项目成果

酸化物担持Rh触媒によるビニルシランからの1,2-ジシリルエテン類の合成

使用氧化物负载的 Rh 催化剂从乙烯基硅烷合成 1,2-二甲硅烷基乙烯

• 发表时间: 2011
• 作者: M.Asamoto;H.Yahiro;Y.Teraoka;束田深志・三浦大樹・和田健司・細川三郎・井上正志
• 通讯作者: 束田深志・三浦大樹・和田健司・細川三郎・井上正志

ケミカルズのグリーン合成に有効な酸化物担持Ru触媒の開発について

开发有效用于化学品绿色合成的氧化物负载Ru催化剂

• 发表时间: 2010
• 作者: 三浦大樹;志村俊;和田健司;細川三郎;井上正志
• 通讯作者: 井上正志

ケミカルズのグリーン合成に有効な酸化物担持Ru触媒

氧化物负载Ru催化剂可有效用于化学品的绿色合成

• 发表时间: 2011
• 期刊: 機能材料
• 作者: Dai Mochizuki;Yuji Wada;三浦大樹;和田健司
• 通讯作者: 三浦大樹;和田健司

Non-chelation-assisted Intermolecular Hydroacylation of Alkynes by Ru/CeO2 Catalysts

Ru/CeO2 催化剂非螯合辅助炔烃分子间氢酰化

• 发表时间: 2011
• 作者: Hiroki Miura;Kenji Wada;Saburo Hosokawa;Masashi Inoue
• 通讯作者: Masashi Inoue

脱水素環化反応によるインドールの合成に有効なRu/CeO_2触媒の調製

脱氢环化合成吲哚Ru/CeO_2催化剂的制备

• 发表时间: 2010
• 作者: 志村俊;三浦大樹;和田健司;細川三郎;井上正志
• 通讯作者: 井上正志