弱酸を触媒とした有機反応

質問

大学で化学の研究をしております。

研究で有機反応を扱うことになったのですが、
有機化学が専門ではなく、知識が少ないため、
お力を借りたいと思い、質問させていただきました。

弱酸を触媒として用いた有機反応を探しております。

少し調べてみましたところ、
エステル化のような、強酸（濃硫酸）触媒を用いた反応は見つかったのですが、
弱酸を触媒として用いる反応は、なにかありますでしょうか。

どのような反応があるか、教えていただきたいと思っております。
よろしくお願いいたします。

回答No.5

akihiro55555

シリカが弱酸性とは初耳です。
SiO-が安定に存在できるとは考えにくいのですが・・・
カラムをするときでも酸性（or 塩基性）の充填剤を用いるときはアルミナカラムが普通だと思います。

シリカを反応場として利用する反応はいくつかあります。
しかし、それらは酸触媒としてではなく、むしろアルコールとして扱うものが多いと思います。

シリカを酸触媒として用いるというのであれば、pKaを調べてみてはいかがでしょう。
pKa = 15付近であればアルコール程度、5付近であればカルボン酸程度の解離定数です。
5より小さいということは構造上ありえないでしょう。

お礼

回答ありがとうございました。

pKaを調べたところ、10程度とのことだったので、
触媒として用いるのは難しそうですね。
シリカをアルコールとして扱うことがあるということは初耳でした。
勉強になりました。

回答No.4

NiPdPt

余計なことですが、質問者さんは回答に対する補足をする気はないのですか？
あなたの意図を補足しなければベストアンサーは得られませんし、回答者に対して失礼です。
これまでの回答に関しては、それぞれ方向性が少し異なっていますので、それらのうちのどれがあなたの方向性と一致するかというのは回答者にはわからないことです。あなたがそれをわかるのであればお礼をすべきですし、わからないなら補足をすべきです。

そもそも有機合成で強いて弱酸を用いる必要があるとするならば、他の官能基を破壊するのを避けるためであるとか、強酸性にすることによって反応が起こらなくなるとか理由はさまざまです。普通に考えて、研究で有機反応を使うのであれば、いきなり「弱酸を触媒として用いた有機反応を探しております」というのは極めて不可解です。

また、現実問題として、酸と言ってもブレンステッド酸かルイス酸かという問題もありますし、量や濃度の問題もありますし、強い酸と弱い酸のボーダーラインはどの辺りかという問題もあります。質問者の意図も含めてすべてが曖昧なままではどうしようもないですね。

お礼

回答ありがとうございました。

補足

回答ありがとうございます。補足が遅くなり、申し訳ございませんでした。

あまり詳しく述べることができないために、
曖昧な表現をしてしまったのですが、
あるシリカ系材料に対して、
触媒としての物性評価を行うのに適切な有機反応を探しているということであります。
シリカ系材料のSiOH基が弱酸として作用する有機反応がありましたら、
教えていただけると幸いです。
よろしくお願い致します。

回答No.3

akihiro55555

触媒で弱酸を用いる反応は知らないですね・・・
質問者さんはなぜ酸触媒として「弱酸」を使いたいんですか？

もし一般的に酸触媒で進行する反応が強酸で失活するため弱酸を探されているなら、反応経路を再検討する方が賢明だと思います。

お礼

回答ありがとうございました。

上の回答の補足に書きましたが、
弱酸を触媒として用いたい理由は上記のとおりです。

回答No.2

kittenandcat

イミン形成反応(第一級アミンとカルボニル化合物との反応）が挙げられるとおもいます

お礼

回答ありがとうございました。

少し調べてみましたが、イミン形成反応は、
加水分解が進行しやすく、
もとのアミンとカルボニル化合物に戻りやすいのでしょうか。
そうしたら触媒反応を調査するのは困難なんでしょうか。

回答No.1

nezusuke

「パラトルエンスルホン酸ピリジニウム」　用途
有機合成化学において、有機溶媒に溶ける弱酸として触媒の用途に用いられる。 例えば、シリル基やテトラヒドロピラニル基の脱保護の際、基質が酸に対して不安定でp-トルエンスルホン酸などが使用できない場合、PPTSが選択される。

と言う記述を見つけましたが、どうでしょうか？

お礼

回答ありがとうございました。

弱酸のパラトルエンスルホン酸ピリジニウムを触媒として用いる反応を調べれば、
その反応でシリカ系材料が触媒としてはたらく可能性も考えられるのでしょうか。