京都大学ELCAS(エルキャス)

平成27年度以前のレポート

化学

化学の2010年4月17日の内容はこちら

実習指導

西村貴洋(有機化学研究室 講師)

チューター

伊藤賢一(修士課程2回生)
竹田桃太郎(修士課程2回生)
前田祐子(修士課程2回生)

ボランティア

なし

実施場所

理学研究科化学専攻 有機化学研究室

実習内容

セミナールームにおいて本日の実習内容であるロジウム/BINAP触媒による不斉1,4-付加反応について説明した。不斉の概念とロジウム触媒の触媒サイクルと立体認識についても説明した。 その後、実験室に移動して3グループに分かれて、配位子に(R)-BINAPと(S)-BINAPとrac-BINAPを用いる組、つまり片方のエナンチオマー、もう片方のエナンチオマー、ラセミ体を作る組に分かれた。シュレンク中でロジウムヒドロキソBINAP錯体を調製し、シクロへキセノンと前回作成したアリールボロン酸を加えた。シリカゲルカラムクロマトグラフィーによって生成物を精製し、溶媒を留去した。1H NMRとHPLCによる分析、測定の後、各グループのHPLCのクロマトグラムを比較し、化合物の鏡像体過剰率を決定した。

不斉1,4-付加反応の触媒サイクルの説明
不斉1,4-付加反応の触媒サイクルの説明


 不斉1,4-付加反応の実習
不斉1,4-付加反応の実習


HPLCのクロマトグラムの比較、鏡像体過剰率の決定
HPLCのクロマトグラムの比較、鏡像体過剰率の決定


受講生の感想

  • 本日の体験では、前回作ったボロン酸を使い、ロジウムを触媒とし、実験を行いました。私たちは(S)-BINAPを使ったところ、実験結果がそれに対応して出たので、実験が基本的には成功したとわかりうれしかったです。また、学校の授業では、聞いたことのある実験や実験道具を実際にやったり、触ることができ、すごくわかりやすくて、以前より理解できた気がします。今回の研究室でもとても親切に教えてくださり、本当に感謝しています。ありがとうございました。
  • ロジウムを触媒として[3-(4-chlorophenyl)cyclohexanoneの図]を作った。突沸を起こしてしまい、結果が微妙に変になってしまった。作業が細かくて難しかった。
  • 実験器具がどうしてそのような形をしているのかとか、作業がどういう意味があるのかとか、有機溶媒の性質とかを私にわかる範囲でいろいろチューターさんが説明していただいてとっても楽しかったです。しっかり理解していないと、高校生にもうまく教えることができないので本当に尊敬しました。最後に解析したら1:1のきれいな比ででてきてよかったです。
  • 実験器具がどうしてそのような形をしているのかとか、作業がどういう意味があるのかとか、有機溶媒の性質とかを私にわかる範囲でいろいろチューターさんが説明していただいてとっても楽しかったです。しっかり理解していないと、高校生にもうまく教えることができないので本当に尊敬しました。最後に解析したら1:1のきれいな比ででてきてよかったです。
  • 今日は本当に実験をしたという気持ちになれました。高校での実験ではなかなか扱えないような試薬を使えてわくわくしました。これから反応機構について調べてみたいですが、もう高3で時間がないので、今日扱った試薬については調べておこうと思います。
  • 本日の体験は今月の最初にやったグリニャール反応剤を用いたものでした。ロジウム(Rh)を触媒として、不斉なものをBINAPを利用して、片方だけを作り出すというのを目標にしていました。NMRや、HPLCを使って、純度や、割合を調べていたりして楽しくできました。普通は両方できるのが片方だけというのが本当に面白く有意義で社会に役立つと考えたらすごいと思いました。構造がこういうのに関連しているというのは理にかなっていて少しだけ感動しました。面白い実験ありがとうございました。
  • 不斉をつくりわけることにすごくおどろいた。自分は、両方をつくる方をやったので二つとも同じ量ででていたのでとてもよかった。ほかのとこも片方を作ることに成功していたのですごいと思った。物質を特定したりするのにはいろいろな方法があると知れてよかった。

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