[スポンサーリンク]

化学者のつぶやき

シリリウムカルボラン触媒を用いる脱フッ素水素化

[スポンサーリンク]

silylium_1.gif

Hydrodefluorination of Perfluoroalkyl Groups Using Silylium-Carborane Catalysts
Douvris, C.; Ozerov, O. V. Science 2008, 321. 1188. doi: 10.1126/science.1159979

C-F結合は、数多の化学条件下に安定です。しかし見方を変えれば、これは廃棄が難しいということでもあります。たとえば温暖化の一因とされるフロンガスなどは、C-F結合を持ちます。その安定性ゆえ毒性が低く使いやすい化学物質ですが、分解されにくいためそのままオゾン層まで達してしまうという側面を持ちます。できれば分解してから排出したいものです。

このような背景から、C-F結合を分解できる技術、いわゆるC-F結合活性化反応[1]が、学術・応用両面から注目を浴びています。これまでには遷移金属触媒もしくは一電子還元法を用いる方法が、主に研究されてきています。

今回、Brandeis大学のOzerovらは、従来とは全く異なるアプローチ、すなわち、ケイ素(シリリウム)カチオンR3Si+[2]を触媒的生成させる手法でC-F結合活性化→還元(脱フッ素水素化)を達成しました。

シリリウムカチオンは強いルイス酸性を持つ不安定化学種であり、ルイス塩基性を持つアニオンが存在すると、容易に結合を作って失活してしまいます。そこで彼らは、アニオンとしてきわめて安定に存在しうるカルボラン酸アニオン[3]を用い、この問題を解決しています。

sp2結合は反応せず、sp3結合だけが置換されること、Friedel-Crafts型の生成物が取れてくることなどから、以下のようなSN1反応機構を彼らは提唱しています。

silylium_2.gif

 

  • 関連文献
[1] 総説:Kiplinger, J. L.; Richmond, T.G.; Osterberg, C. E. Chem. Rev. 1994, 94, 373. DOI: 10.1021/cr00026a005
[2] Scott, V. J.; Celenligil-Cetin, E.; Ozerov, O. V. J. Am. Chem. Soc. 2005, 127, 2852. DOI: 10.1021/ja0426138
[3] Reed, C. A. Chem. Commun. 2005, 1669. DOI: 10.1039/b415425h

 

  • 関連リンク

Ozerov Group

「史上最強の酸」合成さる(有機化学美術館)

カルボラン酸 – Wikipedia

Chemists Break Down Pesky Greenhouse Gas (Wired.com)

Breaking C-F bond (C&EN News)

cosine

投稿者の記事一覧

博士(薬学)。Chem-Station副代表。国立大学教員→国研研究員にクラスチェンジ。専門は有機合成化学、触媒化学、医薬化学、ペプチド/タンパク質化学。
関心ある学問領域は三つ。すなわち、世界を創造する化学、世界を拡張させる情報科学、世界を世界たらしめる認知科学。
素晴らしければ何でも良い。どうでも良いことは心底どうでも良い。興味・趣味は様々だが、そのほとんどがメジャー地位を獲得してなさそうなのは仕様。

関連記事

  1. 芳香族フッ素化合物の新規汎用合成法
  2. 科学を理解しようとしない人に科学を語ることに意味はあるのか?
  3. 酵素発現領域を染め分ける高感度ラマンプローブの開発
  4. コンピューターが有機EL材料の逆項間交差の速度定数を予言!
  5. 構造式を楽に描くコツ!? テクニック紹介
  6. リアル『ドライ・ライト』? ナノチューブを用いた新しい蓄熱分子の…
  7. 人を器用にするDNAーナノ化学研究より
  8. 地球温暖化が食物連鎖に影響 – 生態化学量論の視点か…

コメント、感想はこちらへ

注目情報

ピックアップ記事

  1. 生物に打ち勝つ人工合成?アルカロイド骨格多様化合成法の開発
  2. 溶液を流すだけで誰でも簡単に高分子を合成できるリサイクル可能な不均一系ラジカル発生剤の開発
  3. ライバルのラボで大発見!そのときあなたはどうする?
  4. 第30回光学活性化合物シンポジウムに参加してみた
  5. <飲む発毛薬>万有製薬に問い合わせ殺到
  6. (–)-Vinigrol短工程不斉合成
  7. サイエンスアゴラの魅力を聞く-「iCeMS」水町先生
  8. エッシェンモーザー・タナベ開裂反応 Eschenmoser-Tanabe Fragmentation
  9. セールスコピー大全: 見て、読んで、買ってもらえるコトバの作り方
  10. キラルオキサゾリジノン

関連商品

ケムステYoutube

ケムステSlack

月別アーカイブ

2008年9月
1234567
891011121314
15161718192021
22232425262728
2930  

注目情報

最新記事

光と水で還元的環化反応をリノベーション

第609回のスポットライトリサーチは、北海道大学 大学院薬学研究院(精密合成化学研究室)の中村顕斗 …

ブーゲ-ランベルト-ベールの法則(Bouguer-Lambert-Beer’s law)

概要分子が溶けた溶液に光を通したとき,そこから出てくる光の強さは,入る前の強さと比べて小さくなる…

活性酸素種はどれでしょう? 〜三重項酸素と一重項酸素、そのほか〜

第109回薬剤師国家試験 (2024年実施) にて、以下のような問題が出題されま…

産総研がすごい!〜修士卒研究職の新育成制度を開始〜

2023年より全研究領域で修士卒研究職の採用を開始した産業技術総合研究所(以下 産総研)ですが、20…

有機合成化学協会誌2024年4月号:ミロガバリン・クロロププケアナニン・メロテルペノイド・サリチル酸誘導体・光励起ホウ素アート錯体

有機合成化学協会が発行する有機合成化学協会誌、2024年4月号がオンライン公開されています。…

日本薬学会第144年会 (横浜) に参加してきました

3月28日から31日にかけて開催された,日本薬学会第144年会 (横浜) に参加してきました.筆者自…

キシリトールのはなし

Tshozoです。 35年くらい前、ある食品メーカが「虫歯になりにくい糖分」を使ったお菓子を…

2つの結合回転を熱と光によって操る、ベンズアミド構造の新たな性質を発見

 第 608回のスポットライトリサーチは、北海道大学大学院 生命科学院 生命科学専攻 生命医…

スポットライトリサーチ まとめ【初回〜第200回まで】

ケムステの人気企画スポットライトリサーチ、2015 年に始まって以来、2024 年現…

【産総研・触媒化学融合研究センター】新卒・既卒採用情報

触媒センターでは、「個の力」でもある触媒化学を基盤としつつも、異分野に積極的に関…

実験器具・用品を試してみたシリーズ

スポットライトリサーチムービー

PAGE TOP