(57)【要約】【課題】水素付加反応後に触媒を分離する必要がなく、かつ触媒の再利用が可能な水素添加方法を提供する。【解決手段】本開示は、多重結合を有する窒素原子を反応点に有する有機化合物への水素添加方法である。水素添加方法は、有機化合物の窒素原子に、水素供給モジュールにより水素原子を付加する工程を備える。水素供給モジュールは、水素含有ガスから水素を選択的に透過させる水素分離金属を含む水素分離層を有する。また、水素原子を付加する工程では、水素分離層を介して有機化合物に水素を供給する。【選択図】図１
2018145103.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
多重結合を有する窒素原子を反応点に有する有機化合物への水素添加方法であって、
前記有機化合物の前記窒素原子に、水素供給モジュールにより水素原子を付加する工程を備え、
前記水素供給モジュールは、水素含有ガスから水素を選択的に透過させる水素分離金属を含む水素分離層を有し、
前記水素原子を付加する工程では、前記水素分離層を介して前記有機化合物に水素を供給する、水素添加方法。
【請求項２】
官能基がベンジル基で保護された有機化合物への水素添加方法であって、
前記有機化合物の前記ベンジル基を、水素供給モジュールにより水素原子に置換する工程を備え、
前記水素供給モジュールは、水素含有ガスから水素を選択的に透過させる水素分離金属を含む水素分離層を有し、
前記水素原子に置換する工程では、前記水素分離層を介して前記有機化合物に水素を供給する、水素添加方法。
【請求項３】
前記水素分離層は、前記水素分離金属としてパラジウム（Ｐｄ）を含む、請求項１又は請求項２に記載の水素添加方法。
【請求項４】
前記水素分離層は、銀（Ａｇ）、銅（Ｃｕ）及び金（Ａｕ）のうち少なくとも１種をさらに含む、請求項３に記載の水素添加方法。
【請求項５】
前記水素供給モジュールは、前記水素分離層の外面に水素の付加反応を促進する金属粒子を有する、請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の水素添加方法。
【請求項６】
前記金属粒子は、パラジウムを含む、請求項５に記載の水素添加方法。
【請求項７】
水素原子を含む有機化合物の製造方法であって、
多重結合を有する窒素原子を反応点に有する有機化合物の前記窒素原子に、水素供給モジュールにより水素原子を付加する工程を備え、
前記水素供給モジュールは、水素含有ガスから水素を選択的に透過させる水素分離金属を含む水素分離層を有し、
前記水素原子を付加する工程では、前記水素分離層を介して前記有機化合物に水素を供給する、有機化合物の製造方法。
【請求項８】
水素原子を含む有機化合物の製造方法であって、
官能基がベンジル基で保護された有機化合物の前記ベンジル基を、水素供給モジュールにより水素原子に置換する工程を備え、
前記水素供給モジュールは、水素含有ガスから水素を選択的に透過させる水素分離金属を含む水素分離層を有し、
前記水素原子に置換する工程では、前記水素分離層を介して前記有機化合物に水素を供給する、有機化合物の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、水素添加方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
アミン類は、アミノ基による極性に加え、窒素原子の孤立電子対による塩基性及び求核性と、活性な水素とによって、付加反応等を起こしやすい。そのため、アミン類は繊維柔軟剤、洗髪剤、食器用洗剤、殺菌剤、金属防錆剤、染料、医薬品、農薬等の家庭及び工業分野で幅広く用いられている。アミン類の合成方法としては、ニトロ化合物の水素化や、ニトリルの水素化などがある。
【０００３】
また、工業用の有機化合物の製造工程において、有機化合物の官能基を保護基により保護することが行われる。保護基は、必要な反応が終了した後に官能基から外され、官能基は脱保護される。この保護基の代表例としてベンジル基が挙げられる。ベンジル基に保護された官能基の脱保護の方法としては、水素化分解が用いられる。
【０００４】
上述のアミン類の合成におけるニトロ化合物やニトリルの水素化、及び脱保護における水素化分解では、水素を添加するための触媒が使用される。この触媒としては、例えばパラジウム黒やパラジウム炭素等を用いた粒状の触媒が知られている（特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１５−１２９１３０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献１では、粒状の触媒を有機化合物に投入し、水素付加反応を行っている。そのため、水素付加反応後、反応物から触媒を濾過等により分離する必要がある。また、水素付加反応により触媒の活性が低下するため、触媒の再利用が困難である。これらは、有機化合物の製造コスト上昇の一因となっている。
【０００７】
本開示の一局面は、水素付加反応後に触媒を分離する必要がなく、かつ触媒の再利用が可能な水素添加方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本開示の一態様は、多重結合を有する窒素原子を反応点に有する有機化合物への水素添加方法である。水素添加方法は、有機化合物の窒素原子に、水素供給モジュールにより水素原子を付加する工程を備える。水素供給モジュールは、水素含有ガスから水素を選択的に透過させる水素分離金属を含む水素分離層を有する。また、水素原子を付加する工程では、水素分離層を介して有機化合物に水素を供給する。
【０００９】
このような構成によれば、水素分離層を介して水素を有機化合物に供給する。そのため、水素付加反応後に水素分離層を反応場から引き抜くことで、容易かつ確実に反応物から触媒である水素分離層を分離することができる。また、水素分離層の表面は、水素分離層から発生した活性な水素の還元作用により還元される。そのため、触媒活性の低下が抑制され、水素分離層を繰り返し利用することができる。これらの結果、アミン類の製造コストを低減できる。
【００１０】
本開示の別の態様は、官能基がベンジル基で保護された有機化合物への水素添加方法である。水素添加方法は、有機化合物のベンジル基を、水素供給モジュールにより水素原子に置換する工程を備える。水素供給モジュールは、水素含有ガスから水素を選択的に透過させる水素分離金属を含む水素分離層を有する。また、水素原子に置換する工程では、水素分離層を介して有機化合物に水素を供給する。
【００１１】
このような構成によれば、触媒（つまり水素分離層）の反応物からの分離が容易になり、かつ触媒の再利用も可能になる。そのため、ベンジル基を保護基とした官能基の保護過程を経由する有機化合物の製造コストを低減できる。
【００１２】
本開示の一態様では、水素分離層は、水素分離金属としてパラジウム（Ｐｄ）を含んでもよい。このような構成によれば、パラジウムにより水素付加反応を効率的に行うことができる。
【００１３】
本開示の一態様では、水素分離層は、銀（Ａｇ）、銅（Ｃｕ）及び金（Ａｕ）のうち少なくとも１種をさらに含んでもよい。このような構成によれば、水素分離層の水素脆化を抑えて耐性を高めることができる。
【００１４】
本開示の一態様では、水素供給モジュールは、水素分離層の外面に水素の付加反応を促進する金属粒子を有してもよい。このような構成によれば、金属粒子の触媒機能により水素の付加反応を促進できる。また、本開示の一態様では、金属粒子は、パラジウムを含んでもよい。このような構成によれば、水素の付加反応をさらに促進できる。
【００１５】
本開示の別の態様は、水素原子を含む有機化合物の製造方法である。有機化合物の製造方法は、多重結合を有する窒素原子を反応点に有する有機化合物の窒素原子に、水素供給モジュールにより水素原子を付加する工程を備える。水素供給モジュールは、水素含有ガスから水素を選択的に透過させる水素分離金属を含む水素分離層を有する。また、水素原子を付加する工程では、水素分離層を介して有機化合物に水素を供給する。このような構成によれば、アミン類を低コストで製造できる。
【００１６】
本開示の別の態様は、水素原子を含む有機化合物の製造方法である。有機化合物の製造方法は、官能基がベンジル基で保護された有機化合物のベンジル基を、水素供給モジュールにより水素原子に置換する工程を備える。水素供給モジュールは、水素含有ガスから水素を選択的に透過させる水素分離金属を含む水素分離層を有する。また、水素原子に置換する工程では、水素分離層を介して有機化合物に水素を供給する。このような構成によれば、ベンジル基による官能基の保護過程を経由する有機化合物を低コストで製造できる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】図１Ａは、実施形態の水素添加方法に用いる水素供給モジュールの模式的断面図であり、図１Ｂは、水素供給モジュールに金属継手を接続した状態を示す模式的正面図である。
【図２】図１Ａの水素供給モジュールの部分拡大断面図である。
【図３】実施例で用いた装置の模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、本開示が適用された実施形態について、図面を用いて説明する。
［１．第１実施形態］
［１−１．構成］
本開示の第１実施形態の水素添加方法は、多重結合を有する窒素原子を反応点に有する有機化合物（以下、「含窒素有機化合物」ともいう。）への水素添加方法である。
【００１９】
本実施形態の水素添加方法は、含窒素有機化合物の中で多重結合している窒素原子に、水素供給モジュールにより水素原子を付加する工程を備える。なお、本実施形態の水素添加方法は、これ以外の工程を備えてもよい。
【００２０】
＜水素供給モジュール＞
水素供給モジュール１は、図１Ａ及び図２に示すように、有底筒状の多孔質支持体２と、多孔質支持体２の外面で支持される水素分離層３と、水素分離層３の外面に設けられた金属粒子４とを有する。
【００２１】
（多孔質支持体）
多孔質支持体２は、多数の細孔を内部に有する多孔質体からなる。多孔質支持体２は、一方の端部に開口を有する有底円筒状の多孔質基部２Ａと、この多孔質基部２Ａの開口側（図１Ａ中上側）の端部に接続される円筒状の緻密部２Ｂとを有する。
【００２２】
多孔質基部２Ａは、水素含有ガスを透過する性質（つまり、ガス透過性）を有する。一方、緻密部２Ｂは、ガス透過性を有さない。なお、水素含有ガスには、天然ガスと水蒸気とを触媒に接触させて生成した改質ガスや、純粋な水素ガスなどが含まれる。
【００２３】
多孔質支持体２の構成材料としては、セラミックや金属を用いることができる。好適なセラミックとしては、例えばジルコニア、アルミナ、マグネシア、セリア、ドープドセリア、ガラス等が挙げられる。これらの中でも、パラジウム又はパラジウム合金と熱膨張係数が近似し、かつパラジウム又はパラジウム合金との反応性も低いジルコニアが特に好ましい。なお、ジルコニアを用いた多孔質セラミックとしては、例えばイットリア安定化ジルコニア（ＹＳＺ）が挙げられる。
【００２４】
多孔質支持体２の平均厚さの下限としては、１００μｍが好ましく、５００μｍがより好ましく、１ｍｍがさらに好ましい。また、上記平均厚さの上限としては、２ｍｍが好ましい。上記平均厚さが上記下限より小さいと、モジュール全体の機械的強度が不十分となって水素分離層３を厚くせざるを得なくなるおそれがある。逆に、上記平均厚さが上記上限より大きいと、水素供給モジュール１における水素ガスの圧損が大きくなるおそれがある。
【００２５】
多孔質基部２Ａの気孔率の下限としては、１０％が好ましく、３０％がより好ましい。一方、上記気孔率の上限としては、９０％が好ましく、５０％がより好ましい。また、多孔質基部２Ａの比表面積は、５０ｃｍ２／ｇ以上４００ｃｍ２／ｇ以下が好ましい。上記気孔率又は比表面積が上記下限より小さいと、細孔の割合が小さくなり、ガス透過率が低下するおそれがある。逆に、上記気孔率又は比表面積が上記上限より大きいと、多孔質支持体２の機械的強度が低下し、破損しやすくなるおそれがある。
【００２６】
また、多孔質基部２Ａは、図２に境界線Ｌで分割して示すように、厚み方向（つまり、円筒の半径方向）において、材質や気孔率等が異なる領域を有してもよい。図２では、境界線Ｌよりも外側の領域は、境界線Ｌよりも内側の領域よりも密になっている。つまり、多孔質基部２Ａは、外側に向かって気孔率及び比表面積が小さくなるように構成されている。
【００２７】
（水素分離層）
水素分離層３は、水素分離金属を含む。この水素分離金属は、水素含有ガスから水素を選択的に透過させる触媒機能を有する。また、水素分離層３は、含窒素有機化合物への水素の付加反応を促進する触媒である。
【００２８】
水素分離層３は、多孔質支持体２の少なくとも多孔質基部２Ａの外面全体を被覆するように配置される。また、本実施形態では、水素分離層３は、緻密部２Ｂの外面の一部も被覆している。
【００２９】
水素分離金属としては、パラジウム（Ｐｄ）、ルテニウム（Ｒｕ）、ニッケル（Ｎｉ）等が挙げられる。これらの中でも、水素分離層３が含む水素分離金属としては、パラジウム又はパラジウム合金が好ましい。具体的には、水素分離層３はパラジウム又はパラジウム合金から形成されることが好ましい。パラジウムを用いることで、水素を効率よく透過させることができる。
【００３０】
また、パラジウム合金を用いることで、水素脆化を抑制することができる。そこで、水素分離層３は、パラジウムに加え、銀（Ａｇ）、銅（Ｃｕ）及び金（Ａｕ）のうち少なくとも１種をさらに含むとよい。つまり、水素分離金属として、パラジウムを主成分とし、さらに銀、銅、金又はこれらの組合せを含むパラジウム合金を用いるとよい。具体的な合金としては、パラジウム銀合金（ＰｄＡｇ合金）、パラジウム銅合金（ＰｄＣｕ合金）、パラジウム金合金（ＰｄＡｕ合金）等が挙げられ、水素の透過性に優れるパラジウム銀合金が特に好ましい。また、３種以上の元素を含む合金、例えばＰｄＣｕＡｕ合金を用いてもよい。
【００３１】
なお、パラジウム銀合金を用いる場合、パラジウムと銀との質量比は７０：３０から８０：２０の範囲が好ましい。パラジウム銅合金を用いる場合、パラジウムと銅との質量比は４０：６０から６０：４０の範囲が好ましい。パラジウム金合金を用いる場合、パラジウムと金との質量比は９０：１０から５０：５０の範囲が好ましい。
【００３２】
また、パラジウム合金は、これらの金属以外に、パラジウム以外の白金族金属（つまり、白金（Ｐｔ）、ロジウム（Ｒｈ）、ルテニウム（Ｒｕ）、イリジウム（Ｉｒ）、オスミウム（Ｏｓ））、インジウム（Ｉｎ）、ガリウム（Ｇａ）、スズ（Ｓｎ）、亜鉛（Ｚｎ）等を含んでもよい。
【００３３】
水素分離層３の平均厚さの下限としては、１μｍが好ましい。一方、上記平均厚さの上限としては、３０μｍが好ましく、１５μｍがより好ましい。上記平均厚さが上記下限よりも小さいと、緻密性が不十分なピンホールのある層となり、活性水素だけでなくピンホールを介して水素がガスとして化合物に供給されるおそれがある。逆に、上記平均厚さが上記上限より大きいと、水素の透過性が低下するおそれや、コストが高くなるおそれがある。また、水素分離層３は、図２に示すように、多孔質基部２Ａの外面側の細孔を塞ぐように構成されてもよい。つまり、水素分離層３は、一部が多孔質基部２Ａに含浸してもよい。
【００３４】
（金属粒子）
金属粒子４は、含窒素有機化合物への水素の付加反応を促進する粒子状の触媒金属である。金属粒子４は、図２に示すように、水素分離層３の外面に離間して分散配置され、水素供給モジュール１の外側に露出している。
【００３５】
金属粒子４には、水素分離金属と同じ金属が使用できるが、パラジウムを用いることが好ましい。特に、金属粒子４は、パラジウムのみから構成されるとよい。金属粒子４がパラジウムを含むことで、水素の付加反応をより確実に促進できる。
【００３６】
（その他の構成）
水素供給モジュール１は、図１Ｂに示すように、緻密部２Ｂの外側に、取付金具、押圧金具、シール材、固定金具等からなる金属継手１１が螺着される。また、金属継手１１を介して水素含有ガスを導入するための導入管１２が接続される。
【００３７】
＜水素原子の付加＞
図２に示すように、水素供給モジュール１の多孔質基部２Ａの内部に水素含有ガスＧを供給することで、水素分離層３及び金属粒子４の外面に強い還元力を示す活性水素（つまり、Ｈラジカル）が発生する。したがって、水素供給モジュール１を例えば含窒素有機化合物を含む溶液内に入れることで、水素分離層３を介して含窒素有機化合物に水素が供給される。
【００３８】
含窒素有機化合物に供給された活性水素により、窒素原子の多重結合が切断され、この窒素原子に水素原子が付加される。この水素付加反応により、例えばニトロ基がアミノ基に還元される。
【００３９】
なお、水素付加反応時には、水素を付加する有機化合物の種類に応じて、適宜撹拌や加熱を行うとよい。また、水素付加反応後、水素供給モジュール１は水素付加を行った溶液から取り出される。この水素供給モジュール１は次の水素付加反応に繰り返し使用することができる。
【００４０】
［１−２．効果］
以上詳述した実施形態によれば、以下の効果が得られる。
（１ａ）水素含有ガスから水素を選択的に透過させる水素分離層３を介して水素を含窒素有機化合物に供給する。そのため、水素付加反応後に水素分離層３を反応場から引き抜くことで、容易かつ確実に反応物から触媒である水素分離層３を分離することができる。また、水素分離層３の表面は、水素分離層３から発生した活性な水素の還元作用により還元される。そのため、触媒活性の低下が抑制され、水素分離層３を繰り返し利用することができる。これらの結果、アミン類の製造コストを低減できる。
【００４１】
（１ｂ）水素供給モジュール１は、水素分離層３の外面に水素の付加反応を促進する金属粒子４を有するので、金属粒子４の触媒機能により水素の付加反応を促進できる。また、この金属粒子４も、水素の還元作用により還元されるため、触媒活性の低下が抑制される。
【００４２】
［２．第２実施形態］
本開示の第２実施形態の有機化合物の製造方法は、含窒素有機化合物を原料として用い、水素原子を含む有機化合物を製造するための方法である。
【００４３】
本実施形態の有機化合物の製造方法は、含窒素有機化合物の中で多重結合している窒素原子に、水素供給モジュールにより水素原子を付加する工程を備える。この工程は、上述の第１実施形態の水素添加方法の工程と同じものであり、水素供給モジュールも第１実施形態と同じものである。
【００４４】
この工程により、窒素原子に水素原子が結合した有機化合物を得ることができる。なお、本実施形態の有機化合物の製造方法は、この工程以外に、有機化合物の製造に用いられる周知の工程を備えてもよい。
【００４５】
［３．第３実施形態］
［３−１．構成］
本開示の第３実施形態の水素添加方法は、官能基がベンジル基で保護された有機化合物（以下、「ベンジル基含有化合物」ともいう。）への水素添加方法である。
【００４６】
本実施形態の水素添加方法は、ベンジル基含有化合物において保護基として機能しているベンジル基（以下、「ベンジル保護基」ともいう。）を、水素供給モジュールにより水素原子に置換する工程を備える。なお、本実施形態の水素添加方法は、これ以外の工程を備えてもよい。
【００４７】
ベンジル基含有化合物が有する官能基は、特に限定されないが、アルコール基、フェノール基、及びエーテル基が好ましい。また、ベンジル保護基としては、例えばｐ−ニトロベンジル基やｐ−メトキシベンジル基をはじめとする置換ベンジル基、ベンジルオキシカルボニル基をはじめとするベンジルオキシカルボニル保護基等が挙げられる。ベンジル基含有化合物の具体例としては、以下の式（１）又は（２）で表されるものが例示される。
【００４８】
【化１】
2018145103.tif 000003
【００４９】
式（１）中、Ｒ１は、ＮＯ２又はＯＣＨ３である。また、Ａは、カルボニル基又はアルキル基である。式（２）中、Ｒ２〜Ｒ６は、表１に示す組み合わせのいずれかである。また、Ｂ及びＣは、それぞれ、アルキル基又はアリル基である。
【００５０】
【表１】
2018145103.tif 000004
【００５１】
本実施形態で用いる水素供給モジュールは、第１実施形態の水素添加方法と同じものである。つまり、本実施形態では図１Ａ，１Ｂの水素供給モジュール１を使用する。したがって、水素供給モジュール１の説明は省略する。
【００５２】
＜水素原子の付加＞
水素供給モジュール１から水素分離層３を介してベンジル基含有化合物に供給された活性水素により、保護基としてのベンジル基が官能基から外れ、代わりにこの官能基に水素原子が付加される。つまり、水素化分解によりベンジル保護基が除去され、水素原子に置換される。また、官能基と同時に、官能基から外れたベンジル基にも水素原子が付加される。
【００５３】
なお、水素付加反応時には、水素を付加する有機化合物の種類に応じて、適宜撹拌や加熱を行うとよい。また、水素付加反応後、水素供給モジュール１は水素付加を行った溶液から取り出される。
【００５４】
［３−２．効果］
以上詳述した実施形態によれば、以下の効果が得られる。
（３ａ）水素付加反応後に水素分離層３を反応場から引き抜くことで、容易かつ確実に反応物から触媒である水素分離層３を分離することができる。また、水素分離層３及び金属粒子４の触媒活性の低下が抑制され、水素分離層３及び金属粒子４を繰り返し利用することができる。これらの結果、ベンジル保護基による官能基の保護過程を経由する有機化合物の製造コストを低減できる。
【００５５】
［４．第４実施形態］
本開示の第４実施形態の有機化合物の製造方法は、ベンジル基含有化合物を原料として用い、水素原子を含む有機化合物を製造するための方法である。
【００５６】
本実施形態の有機化合物の製造方法は、ベンジル基含有化合物のベンジル保護基を、水素供給モジュールにより水素原子に置換する工程を備える。この工程は、上述の第３実施形態の水素添加方法の工程と同じものであり、水素供給モジュールも第３実施形態と同じものである。
【００５７】
この工程により、ベンジル保護基による官能基の保護が外れた有機化合物を得ることができる。なお、本実施形態の有機化合物の製造方法は、この工程以外に、有機化合物の製造に用いられる周知の工程を備えてもよい。
【００５８】
［５．他の実施形態］
以上、本開示の実施形態について説明したが、本開示は、上記実施形態に限定されることなく、種々の形態を採り得ることは言うまでもない。
【００５９】
（５ａ）上記実施形態において、水素供給モジュール１の金属粒子４は必須の構成ではない。したがって、水素分離層３の外面に金属粒子４が設けられていない水素供給モジュール１を用いてもよい。
【００６０】
（５ｂ）上記実施形態における水素供給モジュール１の構成は一例である。したがって、水素供給モジュール１は必ずしも筒状の形状でなくてもよい。また、多孔質支持体２の構成も適宜変更可能である。
【００６１】
（５ｃ）上記実施形態における１つの構成要素が有する機能を複数の構成要素として分散させたり、複数の構成要素が有する機能を１つの構成要素に統合したりしてもよい。また、上記実施形態の構成の一部を省略してもよい。また、上記実施形態の構成の少なくとも一部を、他の上記実施形態の構成に対して付加、置換等してもよい。なお、特許請求の範囲に記載の文言から特定される技術思想に含まれるあらゆる態様が本開示の実施形態である。
【００６２】
［６．実施例］
次に、本開示の効果を確認するために行った実施例について説明する。
（実施例１−１）
式（Ｉ）の化合物Ｉに対して、図１Ａ，１Ｂの水素供給モジュール１を用いて水素を添加する実験を行った。
【００６３】
水素供給モジュール１において、水素分離層３は有底管の多孔質セラミックス上に形成した。水素分離金属にはＰｄとＡｇとの合金材料を用い、多孔質セラミックスにはイットリウム安定化ジルコニアを用いた。また、水素分離層３の外面には粒子状のＰｄを担持させた。さらに、水素供給モジュール１の開口端には金属継手１１を接続した。金属継手１１の先には水素ボンベを接続し、これを水素供給装置とした。
【００６４】
この水素供給装置を用いて、図３に示す試験装置を作製した。この試験装置は、上記水素供給装置と、丸底フラスコ１０１と、水素供給装置が取り付けられた蓋１０２と、丸底フラスコ１０１を加熱するマグネットスターラー付ヒーター１０３と、丸底フラスコ１０１内に配置された撹拌子１０４とを備える。
【００６５】
まず、丸底フラスコ１０１に化合物Ｉが３．５×１０−１ｍｍｏｌ溶解した１００ｍＬのメタノールを入れた。次に、水素供給装置の水素ボンベからＨ２を２気圧で水素供給モジュール１に供給しながら、上記メタノールが６０℃となるようスターラの温度を調整し、１２時間攪拌した。
【００６６】
得られた溶液を乾固して、反応生成物の確認を質量分析法により行った。具体的には、飛行時間型質量分析計（ＥＳＩ−ＴＯＦ−ＭＳ）を用いた。その結果、ｍ／ｚ＝５４９．２６の位置に化合物Ｉのニトロ基がアミノ基に還元された式（ｉ）の生成物Ｉのフラグメントが観測された。
【００６７】
【化２】
2018145103.tif 000005
【００６８】
（実施例１−２）
式（ＩＩ）の化合物ＩＩに対して、実施例１−１と同じ試験装置を用いて、水素を添加する実験を行った。
【００６９】
まず、丸底フラスコ１０１に化合物ＩＩが３．５×１０−１ｍｍｏｌ溶解した１００ｍＬのメタノールを入れた。次に、水素供給装置の水素ボンベからＨ２を２気圧で水素供給モジュール１に供給しながら、室内温度２５℃の環境で、２４時間攪拌した。
【００７０】
得られた溶液を乾固して、反応生成物の確認を実施例１−１と同じ質量分析法により行った。その結果、ｍ／ｚ＝５６７．１４の位置に化合物ＩＩの窒素原子の二重結合が還元された式（ｉｉ）の生成物ＩＩのフラグメントが観測された。
【００７１】
【化３】
2018145103.tif 000006
【００７２】
（実施例１−３）
式（ＩＩＩ）の化合物ＩＩＩに対して、実施例１−１と同じ試験装置を用いて、水素を添加する実験を行った。
【００７３】
まず、丸底フラスコ１０１に化合物ＩＩＩが３．５×１０−１ｍｍｏｌ溶解した１００ｍＬのメタノールを入れた。次に、水素供給装置の水素ボンベからＨ２を２気圧で水素供給モジュール１に供給しながら、室内温度２５℃の環境で、１２時間攪拌した。
【００７４】
得られた溶液を乾固して、反応生成物の確認を実施例１−１と同じ質量分析法により行った。その結果、ｍ／ｚ＝４０１．１６の位置に化合物ＩＩＩの窒素原子間の二重結合が還元された式（ｉｉｉａ）の生成物ＩＩＩａのフラグメントが観測された。また、ｍ／ｚ＝２８０．００の位置に化合物ＩＩＩの窒素原子間の二重結合が完全に開裂した式（ｉｉｉｂ）の生成物ＩＩＩｂのフラグメントが観測された。以上の結果から、本実施例において、窒素原子間の二重結合が単結合に還元されただけでなく、窒素原子間の二重結合が開裂したことも確認された。
【００７５】
【化４】
2018145103.tif 000007
【００７６】
（実施例２−１）
式（ＩＶ）の化合物ＩＶに対して、実施例１−１と同じ試験装置を用いて、水素を添加する実験を行った。
【００７７】
まず、丸底フラスコ１０１に化合物ＶＩが３．５×１０−１ｍｍｏｌ溶解した１００ｍＬのメタノールを入れた。次に、水素供給装置の水素ボンベからＨ２を２気圧で水素供給モジュール１に供給しながら、室内温度２５℃の環境で、４８時間攪拌した。
【００７８】
得られた溶液を乾固して、反応生成物の確認を実施例１−１と同じ質量分析法により行った。その結果、ｍ／ｚ＝１００５．１１、９１５．０７、８２５．０６、７３５．０５、６４５．０１、５５５．０２の位置にベンジル基（９１．０５ｍ／ｚ）が１ないし６個外れた化合物のピークが観測できた。なお、これらのうちベンジル基が６個外れた化合物が式（ｉｖ）の生成物ＩＶである。
【００７９】
【化５】
2018145103.tif 000008
【００８０】
（考察）
以上の結果から、水素分離層を介して有機化合物に水素を供給することで、含窒素有機化合物及びベンジル基含有化合物への水素の添加が行えることがわかる。また、溶液からの水素分離層の分離が容易に行え、かつ水素分離層を繰り返し使用することができた。
【符号の説明】
【００８１】
１…水素供給モジュール、２…多孔質支持体、２Ａ…多孔質基部、２Ｂ…緻密部、
３…水素分離層、４…金属粒子、１１…金属継手、１２…導入管、
１０１…丸底フラスコ、１０２…蓋、１０３…マグネットスターラー付ヒーター、
１０４…撹拌子。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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