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有機系基質の酸素化方法 コモンズ

国内特許コード P110002732
整理番号 B73P06
掲載日 2011年6月6日
出願番号 特願2007-274439
公開番号 特開2009-073802
登録番号 特許第5300239号
出願日 平成19年9月24日(2007.9.24)
公開日 平成21年4月9日(2009.4.9)
登録日 平成25年6月28日(2013.6.28)
発明者
  • 小島 隆彦
  • 福住 俊一
  • 平井 雄一郎
出願人
  • 独立行政法人科学技術振興機構
発明の名称 有機系基質の酸素化方法 コモンズ
発明の概要

【課題】水を酸素源とする有機系基質の触媒的酸素化反応を開発すること
【解決手段】水溶液中で、ビスアクアトリス[(2-ピリジルメチル)アミンルテニウム(II)錯塩(ただし、各々の(2-ピリジルメチル)アミン配位子中の2-ピリジル基は、同一又は異なって、1から3の置換基で置換されていてもよい。)、及び、酸化剤を用いて、有機系基質を酸素化させる、有機系基質の酸素化方法。酸化剤は、例えば、[Ce(NO2-イオン、[Ru(bpy)3+、又は、[Fe(bpy)3+である。
【選択図】図1

従来技術、競合技術の概要

過酷化水素あるいは過酸のような活性酸素を酸素源として、有機系基質の触媒的酸化反応が研究されていた。例えば、相間移動触媒存在下、金属オキソ酸を別個の触媒として、過酸化水素を酸化剤として、シクロヘキセンをアジピン酸に酸化する反応が報告されている(非特許文献1)。


そこで、過酸化水素などではなく、水を酸素源として、水溶液中で金属-オキソ錯体が酸化活性種となって、炭化水素及びアルコール類の触媒的酸化反応を進行させることが検討された。具体的には、金属ポルフィリン類を用いた有機系基質の酸素化反応が研究された(非特許文献2)。しかし、高原子価金属オキソポルフィリンを使用する有機系基質の触媒的酸素化反応は、これまで活性酸素種(例えば、PhIO、過酸化水素、および過酸)を使用する酸素化に限られており、これらの酸素化反応は、高原子価金属オキソ種を生成することを必要とする。


また、水を酸素源としたマンガンポルフィリンによる有機系基質の触媒的酸素化反応も公開されている(特許文献1)。生体内では酸素分子を還元的に活性化することにより、チトクロムP450酵素を用いて有機系基質の酸素化が行われている。この酵素反応活性は、高原子価金属ポルフィリン錯体であることがわかっている。この高原子価金属ポルフィリンオキソ錯体は金属ポルフィリンと過酸化水素あるいは過酸のような活性酸素との反応で得られることもわかっている。

【特許文献1】特開2005-255602(P2005-255602A)
【非特許文献1】Science 1988,281,1646
【非特許文献1】J.Am.Chem.Soc.1997,119,6269-6273

産業上の利用分野


本発明は、ルテニウム錯体を触媒として用いる有機系基質の酸素化方法に関する。

特許請求の範囲 【請求項1】
水溶液中(ただし、5重量%以下の水溶性有機溶媒が含まれていてもよい。)で、
ビスアクアトリス[(2-ピリジルメチル)アミン]ルテニウム(II)錯塩(ただし、各々の(2-ピリジルメチル)アミン配位子中の2-ピリジル基は、同一又は異なって、1から3の置換基で置換されていてもよい。)、及び、
Ru(bpy)3]3+、(ただし、bpyは、置換されていてもよい2,2’-ビピリジンであり、ビピリジン配位子中の何れのピリジル基は、同一又は異なって、1から3の置換基で置換されていてもよい。)又は、[Fe(bpy)3+(ただし、bpyは、前記の意味である。)を用いて、
有機系基質を酸素化させることを特徴とする、有機系基質の酸素化方法。

【請求項2】
前記有機系基質が、
1~3個の置換基で置換されていてもよいC~C10不飽和炭素環、
1~3個の置換基で置換されていてもよいベンゼン、又は、
フェニル基又はナフチル基で置換されていてもよい炭素数2~8の第1級アルコールである請求項に記載の有機系基質の酸素化方法。

【請求項3】
前記有機系基質が、
~Cシクロアルケンであって、酸素化されて得られる化合物がジカルボン酸であり、
1~3個の置換基で置換されているベンゼン誘導体であって、酸素化されて得られる化合物がアルデヒド又はケトンで置換されているベンゼン誘導体であり、
フェニル基又はナフチル基で置換されていてもよい炭素数3~6の第1級アルコールであって、酸素化されて得られる化合物がカルボン酸である
請求項1または請求項2に記載の有機系基質の酸素化方法。
産業区分
  • 有機化合物
国際特許分類(IPC)
Fターム
画像

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JP2007274439thum.jpg
出願権利状態 権利存続中
参考情報 (研究プロジェクト等) SORST 平成16年度採択課題
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