2026-03-07T17:31:41Z https://gifu-pu.repo.nii.ac.jp/oai

oai:gifu-pu.repo.nii.ac.jp:00012941 2023-06-19T09:02:14Z 147:217

不均一系白金族触媒を用いた高効率的H–D交換反応に関する研究 Development of Efficient H-D Exchange Reactions Catalyzed by Heterogeneous Platinum-metals 藤原, 佑太 佐治木, 弘尚 フジワラ, ユウタ サジキ, ヒロナオ FUJIWARA, Yuta SAJIKI, Hironao 重水素標識化合物 H-D交換反応 C-H結合活性化 Rh(ロジウム) Ru(ルテニウム) Deuterium labeled compounds H-D exchange reaction C-H bond activation Rh (Rhodium) Ru (Ruthenium) P(論文) 重水素（D）標識化合物は薬物動態の研究や化学反応機構の解明など多様な分野で有用性が認められている。重水素標識化合物の簡便合成法として、目的化合物に直接重水素を導入する水素―重水素（H–D）交換反応が挙げられるが、高価な重水素（D2）ガスの使用や高温・高圧、強酸性・強塩基性など過酷な反応条件を必要とするとともに重水素化率（D化率）や重水素化の位置選択性に問題があった。著者らの研究室では、水素雰囲気下触媒量のパラジウム炭素（Pd/C）とともに目的化合物を重水（D2O）中撹拌するのみで、ベンジル位や複素環、芳香環など活性炭素上でのH-D交換反応が効率よく進行することを見出し、一般性ある手法として確立している。このPd/C-H2-D2Oの組み合わせによるH–D交換反応の新たな展開として、不活性なC–H結合、すなわち単純アルカンの重水素化を検討した。その結果、ロジウム炭素（Rh/C）を触媒とすることでアルカンの多重重水素化が効率よく進行することを見出し、一般性ある手法として確立する事ができた。さらに、Ru/Cを触媒とすることで、脂肪族アルコールの水酸基隣接位（α位）を位置選択的に重水素標識化することにも成功した。 Deuterium labeled compounds have widely been used in a variety of scientific fields, such as analysis of drug metabolism, investigation of chemical reaction mechanisms and so on. The hydrogen-deuterium (H-D) exchange reaction, which is a catalytic substitution of hydrogen atoms on organic molecules with deuteriums using deuterium sources such as D2 or D2O, is a straightforward method to prepare the deuterium labeled compounds. However, conventional methods require the use of expensive D2 gas, high temperature and/or pressure, or strongly basic conditions and so on. To overcome such drawbacks, we have recently established the H-D exchange reaction using Pd/C in D2O under H2 atmosphere, which can easily access various multi-deuterated aromatic compounds, ketones and alcohols. Inspired by these discoveries, we examined the H-D exchange reaction of simple alkanes possessing no functionalities based upon the C-H activation. As a result, it was found that Rh/C could efficiently catalyze the multi-deuteration of inactive alkanes under nearly atmospheric conditions. Additionally, we also developed a unique and regioselective deuteration method at the α-position of alcohols using Ru/C-H2-D2O combination. 2011-06-30 jpn departmental bulletin paper https://gifu-pu.repo.nii.ac.jp/records/12941 AA1258935X 岐阜薬科大学紀要 The annual proceedings of Gifu Pharmaceutical University 60 43 52 https://gifu-pu.repo.nii.ac.jp/record/12941/files/不均一系白金族触媒を用いた高効率的H–D交換反応に関する研究.pdf application/pdf 822.8 kB 2014-07-29