JP2013512084A5

JP2013512084A5 -

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Publication number: JP2013512084A5
Application number: JP2012540468A
Authority: JP
Filing date: 2009-11-26
Publication date: 2013-05-30
Anticipated expiration: 2029-11-26

Claims

亜鉛(Zn)、ニッケル(Ni)または銅(Cu)から選択される少なくとも１つの金属を集積した植物または植物部分の、金属が前記金属の１つである少なくとも１つの金属触媒を含有し、前記触媒が関与する有機合成反応の実行を可能にする組成物を調製するための使用。
前記植物が、アブラナ科、マメ科、アカテツ科、ヒルガオ科およびアカネ科から選択される請求項１に記載の使用。
前記植物が、ティー・ケルレセンス、ティー・ゲシンゲンス、ティー・タトレンス、ティー・ロトゥンジフォリウムおよびティー・プレコックスから選択されるスラスピー属の種、アラビドプシス・ハレリーから選択されるアラビドプシス属の種、並びにエー・ベルトロニーおよびエー・セルピリフォリウムから選択されるアリッサム属の種からなるアブラナ科、アンティリス・ブルネラリアであるマメ科、セベルティア・アクミナタおよびプランコネラ・オキシエドゥラの種から選択されるアカテツ科、イポメア・アルピナおよびプランコネラ・オキシエドゥラの種から選択されるヒルガオ科、または、ピー・コスチベニア、ピー・クレメンティスおよびピー・ヴァンヘルマニーから選択されるサイコトリア・ドウアレイの種からなるアカネ科から選択される請求項１または２に記載の使用。
前記植物が、アブラナ科に属し、且つスラスピー・ケルレセンスまたはアラビドプシス・ハレリーから選択され、前記植物により集積される金属が、Znである請求項１〜３のいずれか１項に記載の使用。
植物におけるZn濃度が、植物もしくは植物部分の乾燥重量の2700 mg/kg〜43700 mg/kgに含まれる請求項４に記載の使用。
前記有機合成反応が、アルコールのハロゲン化および求電子芳香族反応から選択される請求項５に記載の使用。
前記植物が、セベルティア・アクミナタであるアカテツ科、アカネ科、またはスラスピー・ゲシンゲンスもしくはスラスピー・ケルレセンスから選択されるアブラナ科であり、前記植物により集積される金属が、Niである請求項１〜３のいずれか１項に記載の使用。
植物におけるNi濃度が、植物もしくは植物部分の乾燥重量の1000 mg/kg〜36000 mg/kgを含む請求項７に記載の使用。
前記有機合成反応が、Ni(II)からNi⁰への還元の後のカップリングまたは水素化反応のための触媒合成反応から選択される請求項８に記載の使用。
前記植物が、イポメア・アルピナであるヒルガオ科であり、前記植物により集積される金属が、Cuである請求項１〜３のいずれか１項に記載の使用。
植物におけるCu濃度が、植物または植物部分の乾燥重量の1000 mg/kg〜13700 mg/kgを含む請求項10に記載の使用。
前記有機合成反応が、アミノ酸またはオキシムの顕色剤の合成から選択される請求項11に記載の使用。
金属がZn、NiまたはCuから選択される少なくとも１つの金属触媒を含有する請求項１で定義される組成物を調製する方法であって、以下の：
ａ. Zn、NiまたはCuから選択される少なくとも１つの金属を集積した植物または植物部分をか焼して、か焼植物またはか焼植物部分を得るステップと、
ｂ. 前記か焼植物またはか焼植物部分を塩化水素酸または硫酸中に撹拌して、植物またはか焼植物部分を分解し、分解か焼植物または植物部分と、金属がZn、NiまたはCuから選択される少なくとも１つの金属触媒とを含有する混合物を得るステップと、
ｃ. 分解か焼植物または植物部分と、少なくとも１つの金属触媒とを含有する前記混合物を濃縮して、分解か焼植物または植物部分と、Zn、NiまたはCuから選択される少なくとも１つの金属触媒とを、ｂで得られたものよりも大きい割合で含有する濃縮混合物を得るステップと、
ｄ. 前記濃縮混合物をろ過して、ろ液と沈降物とを得るステップであって、前記ろ液が、金属がZn、NiまたはCuから選択される少なくとも１つの金属触媒を含有する組成物に相当し、前記ろ液のpHが、組成物のpHがZnについて≦２であり、Niについて７に等しく、Cuについて２から７の間に含まれる条件下で、金属に応じて調整されるステップと
を含む方法。
ステップａが、200℃から400℃までに含まれる温度にて１時間〜３時間にわたって行われ、次いで25℃に冷却され、
ステップｂが、希または濃塩化水素酸を用いて、30分〜２時間にわたって行われ、
ステップｃが、
-部分的蒸発または
-１〜３時間にわたる音波処理および希または濃塩化水素酸の添加
により行われる請求項13に記載の方法。
ステップｄで得られる組成物中の水分が、完全に蒸発されて、前記触媒を含有する脱水組成物が得られる、請求項13または14に記載の方法。
請求項１で定義される、金属がZn、NiまたはCuから選択される少なくとも１つの金属触媒を含有する組成物を、前記組成物と反応できる少なくとも１つの化学化合物と接触させるステップを含む、有機合成反応を実行するための方法。
前記有機合成反応が、アルコールのハロゲン化である請求項16に記載の方法。
ａ. アルコールを、請求項15で定義されるその金属がZnであり、２以下のpHを有する前記金属触媒を含有する組成物と接触させて、アルコール-触媒複合体を形成するステップと、
ｂ. 前記複合体を、周囲温度または30から60℃までに含まれる温度にて、１〜24時間にわたって撹拌して、前記ハロゲン化アルコールを含有する反応混合物を得るステップと、
ｃ. 前記反応混合物を、有機溶剤を用いて抽出して、前記ハロゲン化アルコールを回収するステップと
を含む請求項16または17に記載の方法。
ステップａの触媒/アルコールのモル比が、0.01から５までに含まれる請求項18に記載の方法。
前記有機合成反応が、２つの反応物ＡおよびＢを伴う求電子芳香族置換反応である請求項16に記載の方法。
ａ. 反応物ＡおよびＢを、上記で定義され、その金属がZnである前記金属触媒を含有する脱水組成物と、トルエン中で接触させて、反応物Ａ,Ｂ-触媒複合体を得るステップと、
ｂ. 前記反応物Ａ,Ｂ-触媒複合体を、周囲温度または20から80℃までに含まれる温度にて、15分から５時間にわたって撹拌して、求電子置換生成物を得るステップと、
ｃ. ろ過および蒸発を行って、前記置換生成物を回収するステップと
を含む請求項20に記載の方法。
ステップａの触媒/Ａのモル比が、0.01から５までに含まれ、ステップａの触媒/Ｂのモル比が、0.01から５までに含まれる請求項21に記載の方法。
請求項１で定義される、金属がZn、NiまたはCuから選択される少なくとも１つの金属触媒を含有する組成物であって、塩化物または硫酸塩の形での前記金属の少なくとも１つと、セロビオースおよび/もしくはグルコースから選択される、分解に起因するセルロース断片、ならびに/または5-ヒドロキシメチルフルフラールおよびギ酸から選択されるグルコース分解生成物とを含む組成物。
水性塩化水素酸または硫酸中の請求項23に記載の組成物。
脱水された形の請求項23に記載の組成物。
請求項13〜15のいずれか１項に記載の方法を実行することにより得られる組成物。