著者
佐治木 弘尚 澤間 善成 近藤 伸一
出版者
岐阜薬科大学
雑誌
基盤研究(B)
巻号頁・発行日
2016-04-01

ステンレススチール(SUS304)製遊星型ボールミル中で水をミリングすると、メカノエネルギーとSUSを構成する金属の触媒作用効率良く協調して、非加熱、非加圧で水の全量分解反応が進行し、水素が定量的に生成する。反応の進行にはSUS合金を構成する金属とメカノエネルギーが重要である。水だけでなく炭化水素やエーテルでも同様に水素が効率良く生成することも明らかにした。特に芳香族化合物共存下、ジエチルエーテルをミリングすると芳香核の還元が定量的に進行する。さらにSUS304ボールとH2O、CO2をミリング処理するとCO2がSUSを構成する金属の炭酸塩を経て逐次的にメタンに定量的に変換されることも判った。

2 0 0 0 OA 同位体効果

著者
澤間 善成 阿久津 和宏 佐治木 弘尚
出版者
公益社団法人 日本薬学会
雑誌
ファルマシア (ISSN:00148601)
巻号頁・発行日
vol.56, no.5, pp.431_1, 2020 (Released:2020-05-13)

化合物の構成原子を同位体に置換した際に生じる化学的・物理的性質の変化を,同位体効果という.重水素は原子番号が最も小さい水素の同位体で,水素の約2倍の質量を持つため,その効果は大きく発現する.例えば,1気圧におけるH2Oの沸点は99.97℃,融点は0.00℃であるが,D2Oは101.40℃と3.82℃である.また,同位体原子の置換によって反応が遅延される効果を速度論的同位体効果という.同位体質量が増加すると結合エネルギーが大きくなり,結合の切断・形成反応は遅くなる.これを一次同位体効果という.なお,結合の切断や形成に関与しない位置に置換した同位体による軽微な反応速度変化は,二次同位体効果として区別される.
著者
澤間 善成
出版者
公益社団法人 日本薬学会
雑誌
YAKUGAKU ZASSHI (ISSN:00316903)
巻号頁・発行日
vol.142, no.2, pp.139-144, 2022-02-01 (Released:2022-02-01)
参考文献数
24

Deuterium (2H, D) is a stable isotope of hydrogen (1H). Deuterium-incorporated (labelled) compounds are widely utilized in various scientific fields such as mechanistic studies of organic reactions, elucidation of drug metabolism, application as tracers for microanalysis. Recently, development of heavy drugs and molecular imaging using techniques such as neutron scattering and Raman spectroscopy are spotlighted. We have developed various deuterium-incorporated compounds using D2O as an inexpensive deuterium source to construct novel functional materials. The use of platinum group metals on carbon as catalysts could result in the multi-deuteration of compounds in the mixed solvents of 2-propanol and D2O, and site-selectively deuterated compounds can be synthesized by organocatalytic methods. In this review, the latter deuteration methods using organocatalysts and their applications are summarized. Terminal alkynes smoothly underwent deuterium incorporation by using triethylamine as an organic base or a solid resin possessing the tertiary amine moiety in the same molecule to give mono-deuterated alkynes. These compounds were partially reduced over our prepared specific palladium catalyst under atmospheric D2 gas to produce tri-deuterated alkenes. Achiral or chiral di-deuterated β-nitro alcohols were also prepared by the organic-base-catalyzed deuteration of nitromethane, followed by nitroaldol reactions in a one pot manner. The mono-deuteration of aromatic aldehyde could be effectively catalyzed by N-heterocyclic carbene. Furthermore, the α-deuteration of aliphatic aldehydes using a basic resin catalyst and the subsequent Knoevenagel condensation with malononitrile could provide γ-deuterium-incorporated α,β-unsaturated nitrile derivatives. The deuterated compounds thus obtained can be important synthetic precursors to construct the deuterium-incorporated target functional materials.