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(In Japanese)炭素ラジカル生成触媒の開発と合成反応への応用

Research report code R013000459
Posted date Oct 1, 2003
Researchers
  • (In Japanese)石井 康敬
Affiliation
  • (In Japanese)関西大学工学部応用化学科
Research organization
  • (In Japanese)関西大学工学部応用化学科
Report name (In Japanese)炭素ラジカル生成触媒の開発と合成反応への応用
Technology summary (In Japanese)N-ヒドロシキフタルイミド(NHPI)を用いることによって,アルキルラジカルの触媒的な生成に初めて成功した。この方法は,アルコール,アセタール,アルデヒドなどの含酸素化合物の炭素-水素結合からも水素原子を引き抜いて相当する炭素ラジカルを与えるし,ヒドロシランからはシリルラジカルを生成する。NHPIは炭化水素やアルコールなどの炭素-水素をホモリティックに切断して炭素ラジカルを生成させる「炭素ラジカル生成触媒」と言える。NHPIのような働きをもつ化合物はこれまで知られていなかった。炭素ラジカルはいろいろな分子と容易に反応するので,酸素雰囲気のもとでは酸素と付加してヒドロペルオキシドを生成し,アルコール,ケトン,カルボン酸などの含酸素化合物に変換される(図1,2)。またラジカル的な性質を持つCO,NO,NO2,SO2などの分子とも容易に反応し,カルボン酸,ニトロ化合物,スルホン酸などがアルカンから穏和な条件で触媒的に誘導することが可能となり,化学工業に大きなインパクトを与える革新的な反応となった。
Drawing

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R013000459_01SUM.gif R013000459_02SUM.gif
Research field
  • Photochemical reaction, radical reaction
  • Alkanes
  • Aliphatic carboxylic acids, peroxycarboxylic acids, thiocarboxylic acids
  • Nitrogen derivatives of aromatic monocyclic carboxylic acids
Published papers related (In Japanese)(1)総説:(a)Y.Ishii,S.Sakaguchi,and T.Iwahama,Adv.Synth.Catal.343,393(2001).(b)石井康敬,有合化,59,1(2000).(c)石井康敬,坂口聡,岩浜隆裕,有合化,57,24(1999).
(2)T. Iwahama, K. Shoujo, S. Sakaguchi, and Y. Ishii, Org. Proc. Res. Dev., 2, 255 (1998).
(3)N. Sawatari, T. Yokota, S. Sakaguchi, and Y. Ishii, J. Org. Chem., 66, in press (2001).
(4)Y. Tashiro, T. Iwahama, S. Sakaguchi, and Y. Ishii, Adv. Synth. Catal. 343, 220 (2001).
(5)T. Iwahama, S. Sakaguchi, and Y. Ishii, Org. Proc. Dev., 4, 94 (2000).
(6)O. Fukuda, T. Iwahama, S. Sakaguchi, and Y. Ishii, Tetrahedron Lett., 42, 3479 (2001).
(7)S. Sakaguchi, Y. Nishiwaki, T. Kitamura, and Y. Ishii, Angew. Chem. Int. Ed. Engl., 40, 222 (2001).
(8)S. Isozaki, Y. Nishiwaki, S. Sakaguchi, and Y. Ishii, Chem. Commun., 2001, 1352.
(9)Y. Ishii, K. Matsunaka, and S. Sakaguchi, J. Am. Chem. Soc., 122, 7390 (2000).
(10)S. Sakaguchi, M. Eikawa, and Y. Ishii, Tetrahedron Lett., 38, 7075 (1997).
(11)T. Hara, T. Iwahama, S. Sakaguchi, and Y. Ishii, J. Org. Chem., 66, in press (2001).
(12)K. Hirao, T. Iwahama, S. Sakaguchi, and Y. Ishii, Chem. Commun., 2000, 2457.
(13)T. Iwahama, S. Sakaguchi, and Y. Ishii, Chem. Commun., 2000, 613.
Research project
  • Core Research for Evolutional Science and Technology;Single Molecule and Atom Level Reactions
Information research report
  • (In Japanese)石井 康敬. 炭素ラジカル生成触媒の開発と合成反応への応用. 戦略的基礎研究推進事業 単一分子・原子レベルの反応制御 テーマ別シンポジウム(I)—錯体から『触媒』へ—講演要旨集,2001. p.41 - 44.

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