[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)

Avatar photo

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. 公募開始!2020 CAS Future Leaders プログ…
  2. 芳香環メタ位を触媒のチカラで狙い撃ち
  3. (-)-Cyanthiwigin Fの全合成
  4. 次世代型合金触媒の電解水素化メカニズムを解明!アルキンからアルケ…
  5. 文献管理ソフトを徹底比較!
  6. パラトーシスを誘導する新規化合物トリプチセンーペプチドハイブリッ…
  7. 2Dから3Dに:ジラジカルを用いたベンゼノイドの骨格編集
  8. アミトラズが効かなくなったアメリカのダニのはなし

注目情報

ピックアップ記事

  1. 第72回「“泥臭さ”にこそ美を見出すシロキサン化学者」金子 芳郎准教授
  2. 特長のある豊富な設備:ライトケミカル工業
  3. ダイセル化学、有機合成全製品を値上げ
  4. 第27回ケムステVシンポ『有機光反応の化学』を開催します!
  5. 中西香爾 Koji Nakanishi
  6. 布施 新一郎 Shinichiro Fuse
  7. 【10月開催】 【第二期 マツモトファインケミカル技術セミナー開催】 題目:有機金属化合物 オルガチックスを用いたゾルゲル法とプロセス制御ノウハウ(2)
  8. 高専シンポジウム in KOBE に参加しました –その 2: 牛の尿で発電!? 卵殻膜を用いた燃料電池–
  9. レドックス反応場の論理的設計に向けて:酸化電位ギャップ(ΔEox)で基質の反応性を見積もる
  10. 【10月開催】第2回 マツモトファインケミカル技術セミナー 有機金属化合物「オルガチックス」の触媒としての利用-エステル化、エステル交換触媒としての利用-

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

【書評】化学への数学 基本への10章

「現代化学」に連載されていた人気記事を書籍化。物理化学や量子化学の本質的理解…

中谷 直輝 Naoki NAKATANI

中谷 直輝(なかたに なおき)は、日本の理論・計算化学者である。東京都立大学大学院理学研究科化学専攻…

梶 弘典 Hironori KAJI

梶 弘典(かじ ひろのり)は、日本の化学者・材料科学者である。京都大学化学研究所教授。固体NMR・D…

宮田 潔志 Kiyoshi MIYATA

宮田 潔志(みやた きよし、1986年-)は、日本の物理化学/分析化学者である。九州大学大学院理学研…

三ツ沼 治信 Harunobu MITSUNUMA

三ツ沼 治信(みつぬま はるのぶ)は、日本の有機化学者である。神戸大学大学院理学研究…

ケムステ人気新着記事 トップ 5【2026年7月版】

2026年7月にケムステでは26本の新しい記事を公開しました。この記事では、その新着記事の中から、ペ…

MEDCHEM NEWS 35-1 号「創薬の未来を担う若き研究者へのメッセージ」

日本薬学会 医薬化学部会の部会誌 MEDCHEM NEWS より、オープンアクセスと…

そのピーク、本当に原料ですか?【プロセス化学者のつぶやき】

前回まで1. 設定温度と系内の実温度のお話2. 温度値をどう判断するか3. 反応操作をし…

収率予測モデルが反応機構を語る!

第716回のスポットライトリサーチは、京都大学化学研究所(中村研究室)道場貴大 助教にお願いしました…

電気化学の勘どころ 対話でつかむホントの姿

概要対話形式で本質に迫る,電気化学の入門書.勘どころを押さえれば,複雑に見える現象の要点…

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