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スワーン酸化

索引 スワーン酸化

ワーン酸化(スワーンさんか、Swern oxidation)はジメチルスルホキシドを酸化剤とするアルコールの酸化反応のことである。 中でも特に塩化オキサリルを活性化剤として使用する方法を指す。 ジメチルスルホキシドはアリル位またはベンジル位のアルコールを還流条件下で酸化してカルボニル化合物へと変換する。 この反応はアルコールがジメチルスルホキシドの硫黄原子に求核付加反応してアルコキシスルホニウム塩を生成した後、ジメチルスルフィドが脱離することでカルボニル化合物となる機構で進行する。 ジメチルスルホキシドの硫黄原子はそれほど反応に活性ではないため、最初の段階の求核付加反応は極めて進行しにくい。 しかしジメチルスルホキシドをより活性なスルホニウム塩へと変換するような活性化剤を添加することで、より温和な条件でこの反応を進行させることができるようになる。 用いる活性化剤によっていくつかのバリエーションが存在する。 環境汚染の原因となりやすい重金属を使用しない酸化反応のため比較的グリーンサスティナブルな酸化反応であるとされている。 しかし、腐ったキャベツのような強い臭気を持つジメチルスルフィドが副生し悪臭公害の原因となりかねないため反応物の処理には細心の注意が必要である。 この点を改善するためにジメチルスルホキシドの代用としてドデシルメチルスルホキシドを使用する方法が発表されている。 また、下の反応式にもある通り、この反応では一酸化炭素・二酸化炭素が副生成物として発生する。このため反応は必ずドラフト内で行い、吸入しないよう気を配る必要がある。.

30 関係: 塩化オキサリル塩素三酸化硫黄一酸化炭素二重結合二酸化炭素五酸化二リンリン酸プメラー転位ピリジンアルコールイライアス・コーリーウィリアム・デーリングカルボン酸ハロゲン化物カルボニル基グリーンサスティナブルケミストリージメチルスルフィドジメチルスルホキシドジクロロメタン公害硫黄無水トリフルオロ酢酸無水酢酸錯体還流重金属酸化酸化剤N,N'-ジシクロヘキシルカルボジイミド求核付加反応

塩化オキサリル

塩化オキサリル(えんかオキサリル, oxalyl chloride)は構造式 (COCl)2で表される化合物である。シュウ酸の2つのカルボン酸がカルボン酸塩化物となった構造を持つ、無色の液体である。有機合成化学においてよく用いられる。シュウ酸を五塩化リンで処理すると得られる。.

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塩素

Chlore lewis 塩素(えんそ、chlorine)は原子番号17の元素。元素記号は Cl。原子量は 35.45。ハロゲン元素の一つ。 一般に「塩素」という場合は、塩素の単体である塩素分子(Cl2、二塩素、塩素ガス)を示すことが多い。ここでも合わせて述べる。塩素分子は常温常圧では特有の臭いを持つ黄緑色の気体で、腐食性と強い毒を持つ。.

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三酸化硫黄

三酸化硫黄(さんさんかいおう、Sulfur trioxide)は、硫黄の酸化物で、化学式 SO3 で表される。無水硫酸とも呼ばれ、水に溶かすと硫酸となるため大量に工業生産されている。酸性雨の原因物質の1つであり、日本では大気汚染防止法により特定物質に指定されている。.

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一酸化炭素

一酸化炭素(いっさんかたんそ、carbon monoxide)は、炭素の酸化物の1種であり、常温・常圧で無色・無臭・可燃性の気体である。一酸化炭素中毒の原因となる。化学式は CO と表される。.

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二重結合

二重結合(にじゅうけつごう、double bond)は、通常2つの代わりに4つの結合電子が関与する、2元素間の化学結合である。最も一般的な二重結合は、2炭素原子間のものでアルケンで見られる。2つの異なる元素間の二重結合には多くの種類が存在する。例えばカルボニル基は炭素原子と酸素原子間の二重結合を含む。その他の一般的な二重結合は、アゾ化合物 (N.

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二酸化炭素

二酸化炭素(にさんかたんそ、carbon dioxide)は、化学式が CO2 と表される無機化合物である。化学式から「シーオーツー」と呼ばれる事もある。 地球上で最も代表的な炭素の酸化物であり、炭素単体や有機化合物の燃焼によって容易に生じる。気体は炭酸ガス、固体はドライアイス、液体は液体二酸化炭素、水溶液は炭酸・炭酸水と呼ばれる。 多方面の産業で幅広く使われる(後述)。日本では高圧ガス保安法容器保安規則第十条により、二酸化炭素(液化炭酸ガス)の容器(ボンベ)の色は緑色と定められている。 温室効果ガスの排出量を示すための換算指標でもあり、メタンや亜酸化窒素、フロンガスなどが変換される。日本では2014年度で13.6億トンが総排出量として算出された。.

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五酸化二リン

五酸化二リン(ごさんかにリン)はリンの酸化物である。組成式 P2O5 に由来する慣用名で呼ばれるが、分子の構造は十酸化四リン (P4O10) である。五酸化リンとも呼ばれる。.

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リン酸

リン酸(リンさん、燐酸、phosphoric acid)は、リンのオキソ酸の一種で、化学式 H3PO4 の無機酸である。オルトリン酸(おるとりんさん、orthophosphoric acid)とも呼ばれる。リン酸骨格をもつ他の類似化合物群(ピロリン酸など)はリン酸類(リンさんるい、phosphoric acids)と呼ばれている。リン酸類に属する化合物を「リン酸」と略することがある。リン酸化物に水を反応させることで生成する。生化学の領域では、リン酸イオン溶液は無機リン酸 (Pi) と呼ばれ、ATP や DNA あるいは RNA の官能基として結合しているものを指す。.

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プメラー転位

プメラー転位(—てんい、Pummerer rearrangement)は、有機化学における人名反応の一種で、アルキルスルホキシドが、求電子剤の作用によりα-置換スルフィドに変わる転位反応のことを指す。この反応は 1909年、R.

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ピリジン

ピリジン は化学式 C5H5N、分子量 79.10 の複素環式芳香族化合物のアミンの一種である。ベンゼンに含まれる6つの C−H 構造のうち1つが窒素原子に置き換わった構造をもつ。融点 −41.6℃、沸点 115.2℃。腐り果てた魚のような臭いを発する液体である。 石油に含まれるほか、誘導体(ピリジンアルカロイド)が植物に広範に含まれる。ニコチンやピリドキシンなどもピリジン環を持つ。酸化剤として知られるクロロクロム酸ピリジニウム (PCC) の原料として重要。また有機合成において溶媒として用いられる。 消防法による危険物(第四類 引火性液体、第一石油類(水溶性液体)(指定数量:400L))に指定されており、一定量以上の貯蔵には消防署への届出が必要である。.

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アルコール

アルコールの構造。炭素原子は他の炭素原子、または水素原子に結合する。 化学においてのアルコール(alcohol)とは、炭化水素の水素原子をヒドロキシ基 (-OH) で置き換えた物質の総称である。芳香環の水素原子を置換したものはフェノール類と呼ばれ、アルコールと区別される。 最初に「アルコール」として認識された物質はエタノール(酒精)である。この歴史的経緯により、一般的には単に「アルコール」と言えば、エタノールを指す。.

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イライアス・コーリー

イライアス・ジェイムズ “E.J.” コーリー(Elias James “E.J.” Corey、1928年7月12日 - )は、アメリカ合衆国の有機化学者である。1990年の「有機合成理論および方法論の開発」、特に逆合成解析における功績で、ノーベル化学賞を受賞した。2011年現在存命の最も偉大な化学者の1人であり、多くの人々の尊敬を集めている。コーリーは数々の合成試薬や方法論を開発し、有機合成の分野の発展に大きく寄与した。.

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ウィリアム・デーリング

ウィリアム・フォン・エッガース・デーリング(William von Eggers Doering、1917年6月22日 - 2011年1月3日)は、アメリカの有機化学者。テキサス州フォートワース生まれ。"The Bull" のあだ名で知られる。.

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カルボン酸ハロゲン化物

ルボン酸ハロゲン化物(カルボンさんハロゲンかぶつ、carboxylic halide)とは、有機化合物の分類の一つで、示性式がR−COX(X.

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カルボニル基

ルボニル基(カルボニルき、carbonyl group)は有機化学における置換基のひとつで、−C(.

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グリーンサスティナブルケミストリー

リーンサスティナブルケミストリー(英語:green sustainable chemistry)とは生態系に与える影響を考慮し、持続成長可能な化学工業のあり方を提言する環境運動である。日本においては化学製品に対する環境政策はグリーンケミストリーとサスティナブルケミストリーとを同時に推進することを目的としているので、グリーンサスティナブルケミストリーという用語が使用される。 グリーンケミストリーの用語はアメリカ合衆国の環境省(EPA)が化学製品の生産から廃棄までの全ライフサイクルにおいて生態系に与える影響を最小限にし、且つ経済的効率性を向上させようとする次世代の化学工業の改革運動に対してこの語を用い始めたことを起源とする。 一方、サスティナブルケミストリーはヨーロッパを中心としたOECDが提唱した環境政策で、化学製品が生態系に与える影響の他にもリサイクルによる省資源化を通じて持続成長可能な産業のあり方を提案したものである。したがってアメリカの『グリーンケミストリー』にはリサイクルの概念がない為、両者はこの点で大きく異なる。 グリーンケミストリーにおいてもサスティナブルケミストリーにおいても、化学工業で使用される化学物質を製造から廃棄・再生まで網羅的に量的監視下に置きそれらのコントロールするための法規制とそれを達成するための環境負荷が小さく、従来よりも高効率な化学プロセスの開発が必要となってくる。前者は日本においては「特定化学物質の環境への排出量の把握等及び管理の改善の促進に関する法律」(化管法)を中心に法整備が進められている。後者はゼオライトZSM-5を触媒にしたε-カプロラクタムの新規合成プロセスが実用化され、光触媒を用いて水から水素発生させる太陽光エネルギー-化学エネルギーの直接変換プロセスなどの開発が進められている。.

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ジメチルスルフィド

メチルスルフィド (dimethyl sulfide, DMS) は常温で液体、水に難溶の有機硫黄化合物。スルフィドの一種である。ジメチルエーテルの酸素を硫黄で置き換えた構造。キャベツが腐った臭いとも表現される悪臭成分で、ミズゴケやプランクトンなどが作る物質でもある。海苔の香り成分としても重要である。示性式は CH3SCH3、又は、(CH3)2S と表される。酸化することで溶剤として有用なジメチルスルホキシド (DMSO) となる。金属やルイス酸に配位して錯体を作りやすい。硫化ジメチルとも呼ばれる。また、英語 "sulfide" の発音から、ジメチルサルファイド とも呼ばれる。.

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ジメチルスルホキシド

メチルスルホキシド (Dimethyl sulfoxide、略称 DMSO) は、分子式 C2H6SO、示性式 CH3SOCH3、または、(CH3)2SO で表される有機化合物である。純度の高いものは無色無臭だが、長く貯蔵したものは分解物である硫黄化合物の臭気(磯の香りに似ている)を持つ。非常に吸湿性が高い。 皮膚への浸透性が非常に高いことでも知られている。ジメチルスルホキシド自体は毒性は低いが、他の物質が混入している場合、他物質の皮膚への浸透が促進されるので取り扱いには注意を要する。 化学構造の観点からは、ジメチルスルホキシドは理想的なCs対称性を持つ。その他の3配位S(IV) 化合物と同じく三角錐形分子構造を有し、四面体形硫黄原子上に非結合性電子対がある。スルホキシドの硫黄-酸素結合は一般にS.

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ジクロロメタン

メタン (dichloromethane) は、分子式を CH2Cl2 と表される、有機溶媒の一種。慣用名は塩化メチレンといい、産業界ではこちらの名称を使うことも多い。DCM 、MDCなどと略される場合がある。 常温では無色で、強く甘い芳香をもつ液体。非常に多くの種類の有機化合物を溶解する。また難燃性の有機化合物であることから、広範囲で溶媒や溶剤として利用されている。特に金属機械の油脂を洗浄する用途で多用されているが、環境負荷とヒトへの毒性の懸念からPRTR法により利用と廃棄が監視される物質でもある。作業環境の管理濃度は、50ppmであり、その記録の保存は30年である。.

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公害

公害(こうがい、英語:Pollution、Environmental disaster)とは、経済合理性の追求を目的とした社会・経済活動によって、環境が破壊されることにより生じる社会的災害である。.

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硫黄

硫黄(いおう、sulfur, sulphur)は原子番号 16、原子量 32.1 の元素である。元素記号は S。酸素族元素の一つ。多くの同素体や結晶多形が存在し、融点、密度はそれぞれ異なる。沸点 444.674 ℃。大昔から自然界において存在が知られており、発見者は不明になっている。硫黄の英名 sulfur は、ラテン語で「燃える石」を意味する言葉に語源を持っている。.

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無水トリフルオロ酢酸

無水トリフルオロ酢酸(むすいトリフルオロさくさん、trifluoroacetic anhydride)とは、トリフルオロ酢酸のカルボン酸無水物である。トリフルオロ酢酸無水物とも呼ばれる。TFAAと略されることもある。無水酢酸をパーフルオロ化した構造である。 無色透明の液体で、強い刺激臭を有する。エタノール、アセトンなどの有機溶媒と任意に混和するが、水と反応してトリフルオロ酢酸を生じる。トリフルオロ酢酸同様に強酸性のため腐食性が強く、取り扱いには注意が必要である。 トリフルオロアセチル基を導入する合成試薬として用いられる。特に対応する酸塩化物である塩化トリフルオロアセチルが気体であり取り扱いが困難であるため、本試薬の使用頻度は高い。 スワーン酸化において、ジメチルスルホキシドの活性化剤として用いられる。 また、トリフルオロ酢酸の乾燥剤として用いることができる。.

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無水酢酸

無水酢酸(むすいさくさん、acetic anhydride)とは、カルボン酸無水物の一種で、酢酸2分子が脱水縮合したものに相当する。分子式は C4H6O3、示性式は (CH3CO)2O と表される。 無水酢酸は、稀に純酢酸(氷酢酸とも)と混同されることがあるが、純酢酸とは水をほとんど含まない、純度がほぼ 100% の酢酸のことで、異なる化合物である。.

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錯体

錯体(さくたい、英語:complex)もしくは錯塩(さくえん、英語:complex salt)とは、広義には、配位結合や水素結合によって形成された分子の総称である。狭義には、金属と非金属の原子が結合した構造を持つ化合物(金属錯体)を指す。この非金属原子は配位子である。ヘモグロビンやクロロフィルなど生理的に重要な金属キレート化合物も錯体である。また、中心金属の酸化数と配位子の電荷が打ち消しあっていないイオン性の錯体は錯イオンと呼ばれよ 金属錯体は、有機化合物・無機化合物のどちらとも異なる多くの特徴的性質を示すため、現在でも非常に盛んな研究が行われている物質群である。.

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還流

還流(かんりゅう、reflux)とは、液体が常に沸騰と凝縮を繰り返している状態のことで、一般的には溶液をいれたフラスコに冷却器をつないで加熱することで達成される。 反応を行う際に加熱することはよくあるが、還流は用いている溶媒に対して(常圧では)最も多くの熱を加えることが可能な方法である。また、還流している際には温度を測らずとも溶媒に依存した一定の沸点で反応が進行しており、温度管理を行う必要がないのも利点の一つである。 常に凝縮を繰り返しているので基本的には溶媒を追加する必要はないが、低沸点の溶媒を長時間還流する場合には、溶媒の凝縮が完全には起こらずに溶媒量が減ってしまうこともあるので注意が必要である。.

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重金属

重金属(じゅうきんぞく、英語:heavy metals)とは、比重が45以上の金属元素のことである。一般的には鉄以上の比重を持つ金属の総称。対語は軽金属。基本的には、アルカリ金属とアルカリ土類金属を除くほとんどの金属が重金属に該当する。銅や鉛のような製錬が技術的に容易な金属が重金属であったため、人類の歴史上、比較的早くから用いられた。 重金属という分類は比重のみによる分類のため、非常に雑多な化学的性質・物理的性質を持った金属の寄せ集めである。このため、工業的に大量生産・消費される金属や、レアメタルなど産業上重要な価値を持つ金属、生物に必須の金属や逆に毒性の強い金属など、その内容は非常に多様である。.

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酸化

酸化(さんか、英:oxidation)とは、対象の物質が酸素と化合すること。 例えば、鉄がさびて酸化鉄になる場合、鉄の電子は酸素(O2)に移動しており、鉄は酸化されていることが分かる。 目的化学物質を酸化する為に使用する試薬、原料を酸化剤と呼ぶ。ただし、反応における酸化と還元との役割は物質間で相対的である為、一般的に酸化剤と呼ぶ物質であっても、実際に酸化剤として働くかどうかは、反応させる相手の物質による。.

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酸化剤

酸化剤のハザードシンボル 酸化とは、ある物質が酸と化合する、水素を放出するなどの化学反応である。酸化剤(さんかざい、Oxidizing agent、oxidant、oxidizer、oxidiser)は、酸化過程における酸の供給源になる物質である。主な酸化剤は酸素であり、一般的な酸化剤は酸素を含む。 酸化反応に伴い熱やエネルギーが発生し、燃焼や爆発は、急激な酸化現象である。酸化剤は燃料や爆薬が燃焼する際に加えられて、酸素を供給する役割を果たす。一般に用いられる酸化剤としては空気,酸素,オゾン,硝酸,ハロゲン (塩素,臭素,ヨウ素) などがある。.

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N,N'-ジシクロヘキシルカルボジイミド

N,N'-ジシクロヘキシルカルボジイミド (N,N'-Dicyclohexylcarbodiimide, DCC) は分子式C13H22N2で表される有機化合物であり、主にペプチド合成におけるアミノ酸カップリングや、脱水縮合剤に用いられる。標準状態においては、刺激臭のする白色結晶として存在している。融点が低いので取り扱いを容易にするためにしばしば溶融させて利用される。ジクロロメタンやテトラヒドロフラン、アセトニトリルおよびジメチルホルムアミドなどの有機溶媒に対しては高い溶解度を示すが、水に対しては不溶である。ジシクロヘキシルカルボジイミドはしばしばDCCと略して呼ばれる。.

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求核付加反応

有機化学において 求核付加反応(きゅうかくふかはんのう、Nucleophilic addition)とは、付加反応の一つで、化合物に求核剤が付加することによってπ結合が解裂し、新たに2つの共有結合が生成する反応である。 求核付加反応を行う化合物は以下のような多重結合を持つものに限定される。.

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