二官能性機構を指向した固体触媒による高選択的な水和反応の開発

面向双功能机理的固体催化剂高选择性水合反应的开发

• 批准号: 13J04305
• 负责人: 松岡 亜季
• 金额: $ 1.41万
• 依托单位: Nagoya University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2013
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2013-04-01 至 2015-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-13J04305/
• 关键词: 水和; アミド; ルテニウム; キチン; 触媒; ニトリル; 固体触媒; 多糖

水和反応は水を原料に有機化合物を合成する基本的な有機合成反応の一つであり，オレフィンやニトリルに対する水和反応によるアルコールやアミドの合成など工業的な重要性も高い．本研究の目的は，反応の遷移状態に着眼して固体触媒の表面をデザインすることで高選択的で高効率な水和反応を実現することである．昨年度は二官能性を利用して協奏的な遷移状態を目指す触媒設計指針を基に設計、調製したキチン担持ルテニウム触媒が水中で多様なニトリルの水和反応を促進することを見いだした．26年度は、昨年度に得られた結果を基に反応の改良，基質適用範囲の拡張およびグラムスケールでのアミドの合成を実現し，これらの成果をまとめ，学会および国際誌で報告した ．当該年の実施内容および結果の詳細を記す．・Ru/chitin を用いたニトリルの水和反応における基質適用範囲の検討: Ru/chitinが，一級，二級および三級の脂肪族ニトリル，芳香族ならびにヘテロ芳香族ニトリルの水和反応によるアミドの合成反応を促進することを明らかにした．さらにRu/chitin がオレフィン，アルデヒド，メチルエステルやベンジルオキシカルボニル基などの酸化還元または酸，塩基性条件下で分解しうる官能基を保持したまま反応を促進することを示した．・Ru/chitin を用いたグラムスケールでのアミドの合成:α-メトキシアセトニトリルをモデル基質として用い，Ru/chitin がグラムスケールでのアミドの合成に適用できることが示した．・触媒調製および水和反応における再現性の確認: ICP 発光分光分析法を用いて同様の方法で調製した異なるバッチの Ru/chitin についてルテニウム含有量を定量し，本触媒が再現性良く調製できることを確認した．またベンゾニトリルをモデル基質として用い，本反応系は対応するアミドが再現性高く与えることを示した．

The importance of synthesis of organic compounds from raw materials such as water and water is high. The purpose of this study is to focus on the migration state of the reaction and to improve the efficiency of water and reaction on the surface of solid catalysts. Last year, the use of two functional groups of mixed migration state refers to the catalyst design guidelines for the design, modulation, support, catalyst, water, water and reaction promotion. 26 years, last year, the results of the basic improvement, matrix application range, and the synthesis of the results. International Journal of the Institute of Science and Technology reports. When the implementation of the content and results of the detailed record. Ru/chitin can be used in the following ways: Ru/chitin, primary, secondary and tertiary aliphatic, aromatic, aromatic, water and reaction promotion. The Ru/chitin functional group is decomposed under basic conditions, and the acidic group is maintained under basic conditions. Ru/chitin is used in combination with the base material. Ru/chitin is used in combination with the base material. Confirmation of reproducibility of catalyst modulation and water and reaction: ICP spectrometric analysis method was used to determine the content of Ru/chitin in different modulation methods, and the reproducibility of the catalyst was confirmed. This paper presents a method for improving the reproducibility of the system.

项目成果

Hydration of Nitriles to Amides by a Chitin-supported Ruthenium Catalyst: Scope and Selectivity

甲壳质负载钌催化剂将腈水合为酰胺：范围和选择性

• 发表时间: 2015
• 作者: Aki Matsuoka;Takahiro Isogawa;Yuna Morioka;Benjamin R. Knappett;Andrew E. H. Weatley;Ryoji Noyori;Susumu Saito and Hiroshi Naka
• 通讯作者: Susumu Saito and Hiroshi Naka

Hydration of Nitriles to Amides with Polysaccharide-supported Ruthenium Catalysts

多糖负载钌催化剂将腈水合成酰胺

• 发表时间: 2013
• 作者: Aki Matsuoka;Takahiro Isogawa;Yuna Morioka;Ryoji Noyori;Susumu Saito;and Hiroshi Naka
• 通讯作者: and Hiroshi Naka

Systematic Exploration of Transition States in Ruthenium (II)-Catalyzed Hydrogenation of Aromatic Ketones Using GRRM Methods

使用 GRRM 方法系统探索钌 (II) 催化芳香酮氢化中的过渡态

• 发表时间: 2013
• 作者: Aki Matsuoka;Christian A. Sandoval;Masanobu Uchiyama;Ryoji Noyori;and Hiroshi Naka
• 通讯作者: and Hiroshi Naka

Exploration of Transition States in Ruthenium(II)-Catalyzed Hydrogenation of Aromatic Ketones Using GRRM Methods

使用 GRRM 方法探索钌(II)催化芳香酮加氢中的过渡态

• 发表时间: 2013
• 作者: Aki Matsuoka;Christian A. Sandoval;Masanobu Uchiyama;Ryoji Noyori;and Hiroshi Naka
• 通讯作者: and Hiroshi Naka

キチン担持ルテニウム触媒を用いた芳香族ニトリルの水和反応

甲壳素负载钌催化剂的芳香腈水合反应

• 发表时间: 2014
• 作者: 五十川 貴裕;松岡 亜季;森岡 優菜;野依 良治;中 寛史
• 通讯作者: 中 寛史