二酸化炭素を原料とするウレタンの合成  [in Japanese] Synthesis of Urethanes Using Carbon Dioxide as Raw Material  [in Japanese]

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Author(s)

    • 崔 準哲 CHOI Jun-Chul
    • 産業技術総合研究所 触媒化学融合研究センター National Instituted of Advanced Industrial Science and Technology( AIST)
    • 深谷 訓久 FUKAYA Norihisa
    • 産業技術総合研究所 触媒化学融合研究センター National Instituted of Advanced Industrial Science and Technology( AIST)

Abstract

<p>二酸化炭素( CO2),アミンと金属アルコキシド化合物から芳香族ウレタンを合成する簡単なワンポットハロゲンフリーの方法を開発した。本反応に用いる金属アルコキシド化合物は,反応後に得られる金属残留物とアルコールとの反応から再生することができる。芳香族アミンであるアニリンを用い,CO2 (5 MPa)とチタンメトキシド (Ti(OMe)4) とを反応させたところ,わずか20 分で生成物であるメチルN- フェニルカルバメートを85%の収率で得ることができた。Ti(OMe)4 は,再生温度220℃で炭酸ジメチル( DMC) と反応させることにより再生することが可能である。この合成法は,ウレタン,特にポリウレタン( PUR) の合成のための重要な前駆体である芳香族ウレタンの製造法になると期待できる。最後に,Hammett 分析により,反応機構として提案した,Ti(OMe)4 とCO2 との反応で生成するTi-カーボネート錯体とアミンとの反応からウレタンが生成可能であることが明らかになった。</p>

<p>A facile one-pot, halogen-free method of synthesizing aromatic urethane directly from carbon dioxide( CO2),amines, and metal alkoxide is developed. Metal alkoxide could be regenerated upon reaction with alcohol duringwater removal. Notably, various aromatic urethane could be prepared from aromatic amine, CO2, and metalalkoxides. Aniline reacted with titanium methoxide (Ti(OMe)4) in the presence of CO2( 5 MPa) to give thecorresponding methyl N-phenyl carbamate (MPC) in 85% yield within 20 min. Ti(OMe)4 can be regeneratedby a reaction with DMC at 220℃. This methodology opens up a new route for the production of urethanes, especiallyaromatic urethanes, which are important precursors for polyurethane( PUR). A tentative mechanismfor this reaction is proposed, and the negative ρ value determined by Hammett analysis indicates nucleophilicattack of the amine onto the carbonyl species of Ti-carbonate complex derived from reaction of Ti(OMe)4 andCO2.</p>

Journal

  • Journal of The Adhesion Society of Japan

    Journal of The Adhesion Society of Japan 55(5), 175-180, 2019

    The Adhesion Society of Japan

Codes

  • NII Article ID (NAID)
    130007660487
  • NII NACSIS-CAT ID (NCID)
    AN10341672
  • Text Lang
    JPN
  • ISSN
    0916-4812
  • NDL Article ID
    029695507
  • NDL Call No.
    Z17-134
  • Data Source
    NDL  J-STAGE 
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