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N-ヘテロ環状カルベンによる水をプロトン源とした還元方法 コモンズ 新技術説明会

国内特許コード P150011832
掲載日 2015年4月6日
出願番号 特願2015-040823
公開番号 特開2016-160221
出願日 平成27年3月3日(2015.3.3)
公開日 平成28年9月5日(2016.9.5)
発明者
  • 松岡 真一
  • 加藤 輝将
  • 鈴木 将人
出願人
  • 国立大学法人 名古屋工業大学
発明の名称 N-ヘテロ環状カルベンによる水をプロトン源とした還元方法 コモンズ 新技術説明会
発明の概要 【課題】N-ヘテロ環状カルベンを反応促進剤として活用することで、水をプロトン源とした水素化反応を実現する方法の提供。
【解決手段】下記式の上段で示される反応基質と、下段で示されるトリアゾール系のN-ヘテロ環状カルベン(NHC)の前駆体と、水と、溶媒である1,2-ジメトキシエタンと、を混合した溶液を、マイクロウェーブ反応装置を介し、100℃以上で2時間以上反応させた後、減圧蒸留することにより、水素化された生成物を得る方法。






(EWG1~EWG4はエステル基、シアノ基、ケトン基、アミド基又はイミド基;R1~R5はC1~20の脂肪族基、C3~12の脂環式基又はC6~30の芳香族基)
【選択図】なし
従来技術、競合技術の概要


水素化反応は各種不飽和化合物を還元させる最も重要な有機反応の一つである。その代表的手法は水素分子(H2)を用いるものがある。



しかし、水素は爆発性があるため、その利用には最大限注意を払わなくてはならない。



また、水素を用いない試薬として、LiAlH4やNaHなどの金属ヒドリドを用いることもできるが、この種の試薬は、反応系に存在する少量の水と爆発的に反応するため、この場合においても、注意が必要である。
すなわち、水素化反応において、より安全な反応試薬を用いることは、工業合成化学的に非常に重要である。



そこで、本発明者は最も安全な反応試薬である水をプロトン源として水素化反応を行うことを着想した。



実際これまでに、水をプロトン源とした水素化反応については、フォスフィンを反応促進剤として用いた電子受容性の非常に高い化合物であるTCNQ(非特許文献1)、ジケトン化合物の水素化反応(非特許文献2)、ロジウム触媒を用いたオレフィン類やa,b-不飽和ケトンの水素化反応(非特許文献3)、サマリウム促進剤によるジケトン化合物の水素化反応(非特許文献4)、遷移金属触媒によるオレフィン類の水素化反応(非特許文献5)がある。



以上のように、複数の反応系が報告されているが、反応基質の適用範囲は狭く、合成化学の方法論として全く普及していない。特に、電子不足な不飽和化合物であるマイケル受容体、イミン、アゾなどに対しての有効な方法論が確立していないのが現状である。

産業上の利用分野


本発明は、N-ヘテロ環状カルベンによる水をプロトン源とした還元反応の方法に関する。

特許請求の範囲 【請求項1】
一般式(1)で示される反応基質と、一般式(2)で示されるN-ヘテロ環状カルベン(NHC)と、水と、溶媒である1,2-ジメトキシエタンと、を混合した溶液を、マイクロウェーブ反応装置を介し、100℃以上で2時間以上反応させた後、減圧蒸留することにより、水素化された生成物を得ることを特徴とするN-ヘテロ環状カルベンによる水をプロトン源とした還元方法。
【化1】



【化2】



(式中のEWG1、EWG2、EWG3、EWG4はエステル基、シアノ基、ケトン基、アミド基、イミド基を示している。式中のR1、R2、R3、R4、R5は炭素数1~20の脂肪族基または炭素数3~12の脂環式基または炭素数6~30の芳香族基を示す。)


国際特許分類(IPC)
Fターム
出願権利状態 公開
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