?3価のヨウ素触媒（4,5-惭别2-滨叠厂(Ⅲ)）とオキソンによる迁移金属や重金属を使わない环境负荷の低いアルコール酸化法を开発。
?反応机构の解析に基づき反応条件等を工夫することで、従来の70℃から30℃への大幅な低温化を実现。
?幅広い基质适用性を実现し、热や酸に不安定な官能基の酸化にも対応。
?ワンポット酸化エステル化反応への応用に成功。
?基质の量をスケールアップしても酸化反応が进行することを确认。
従来のアルコール酸化法は、多くの场合、高価な贵金属触媒や有害な重金属酸化剤が使われ、反応条件も过酷なため、环境负荷が高く、安全性にも课题があります。そのため、温和な条件で広范な基质を効率よく酸化できる手法は限られています。
黑料网大学院工研究科の石原 一彰 教授、ウヤヌク ムハメット 准教授らの研究グループでは、元素戦略の観点からヨウ素を活用した触媒開発研究を行っています。2009年、同研究グループは、重金属や貴金属を一切使用せず、ヨウ素触媒“IBS(Ⅴ)”注1）と无机酸化剤&濒诲辩耻辞;オキソン&谤诲辩耻辞;注2）を用いたアルコールの酸化反応を报告しました注3）。しかし、この反応では反応温度を70℃にする必要があり、热や酸に不安定な基质に适用できないという课题が残りました。
今回、本研究グループは、2009年に论文発表した注3）ヨウ素触媒滨叠厂(痴)/オキソン系における触媒活性种の段阶的生成机构を详细に解析し、その律速段阶注4）を明らかにしました。この机构的理解をもとに、滨叠厂触媒の构造、反応条件、実験操作手顺を最适化し、さらに相间移动触媒注5）を加えてオキソンの溶解性を向上させることで、常温付近（?30℃）での酸化反応を达成しました。その结果、热や酸に不安定な官能基を含むアルコールを含め、幅広い基质に対して高収率かつ高选択的にアルデヒドやケトンに酸化することに成功しました。本手法は、第一级アルコールからのワンポット注6）酸化的エステル化反応への展开も可能であり、医薬品や精密化学品合成における工程の简略化にもつながります。本手法の开発により、医薬品や精密化学品をはじめとするさまざまな分野で、环境负荷の低い持続可能な合成手法としての応用が期待されます。
本研究成果は、2025年7月７日付英国王立化学会誌「Green Chemistry」のオンライン版(open access)に掲載されました。
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注1）滨叠厂(痴):
2-iodoxybenzenesulfonic acid（2-ヨードキシベンゼンスルホン酸）の略称。R-IBS(V)のR = Hのとき、IBS(V)として表記している。
注2）オキソン:
プールの杀菌剤などにも使われる、安全で环境に优しい酸化剤。
注3）2009年発表论文
Uyanik, M.; Akakura, M.; Ishihara, K. J. Am. Chem. Soc. 2009, 131, 251–262. DOI：10.1021/ja807110n
注4）律速段阶:
复数のステップで构成される化学反応全体の速度を决定している、最も进行が遅い段阶。
注5）相间移动触媒:
固体と液体や水と油のように混じり合わないもの同士の境界（界面）を越えて、试薬を运び、反応を促进する触媒。今回は、固/液相间移动を促进する触媒。
注6）ワンポット反応:
复数の反応工程を、中间体を取り出すことなく一つの反応容器内で行う合成手法。时间、资源、エネルギーを节约し、廃弃物を削减できる。
雑誌名：Green Chemistry（英国王立化学会誌）
論文タイトル：The Low-Temperature Selective Oxidation of Alcohols and a One-Pot Oxidative Esterification Using an IBS(III/V)/Oxone Catalysis
著者：近藤 竜太郎（大学院博士前期課程学生（研究当時））、ウヤヌク ムハメット（准教授）、石原 一彰（教授）
DOI: 10.1039/D5GC01737H
URL:
※open access
