分子構造設計による新規ヘテロポリ酸触媒の開発

• 研究課題/領域番号: 21560796
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 触媒・資源化学プロセス
• 研究機関: 広島大学
• 研究代表者: 定金 正洋 広島大学, 大学院・工学研究院, 准教授 (10342792)
• 研究期間 (年度): 2009 – 2011
• 研究課題ステータス: 完了 (2011年度)
• 配分額: 4,810千円 (直接経費: 3,700千円、間接経費: 1,110千円); 2011年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円); 2010年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円); 2009年度: 2,470千円 (直接経費: 1,900千円、間接経費: 570千円)
• キーワード: ポリオキソメタレート / 酸触媒 / 触媒調製化学 / 触媒・化学プロセス / 合成化学 / ナノ材料 / 有機化学 / 結晶成長

研究概要

Preyssler型へテロポリ酸(H_14NaP_5W_30O_110)およびその金属置換体が硫酸やこれまでに酸触媒として実績の高いKeggin型リンタングステン酸(H_3PW_12O_40)よりプロトンあたりの酸強度が高いこと、また、優れた酸触媒であることを明らかにした。2)ルテニウム置換Keggin型へテロポリアニオンのルテニウムがルイス酸点として働くことピリジン化合物との反応性から明らかにした。

研究成果

• [雑誌論文] Stabilization of high valence ruthenium in silicotungstate ligand. Preparation, structural characterization, and redox studies of ruthenium(III) substitutedα-Keggin-typesilicotungstates with pyridine ligands,[ SiW_<11> O_<39> Ru^<III>(Py)]^<5-> (2012)
  • 著者名/発表者名: M. Sadakane, S. Moroi, Y. Iimuro, N. Izarova, U. Kortz, S. Hayakawa, K. Kato, S. Ogo, Y. Ide, W. Ueda, T. Sano
  • 雑誌名: Chem. Asian J. 巻: (in press, asia) 201100853
  • 査読あり
• [雑誌論文] Stabilization of high valence ruthenium in silicotungstate ligand. Preparation, structural characterization, and redox studies of rutheniuin(III) substituted α-Keggin-type silicotungstates with pyridine ligands, [SiW_<11>O_<39>Ru^<III>(Py)]^<5-> (2012)
  • 著者名/発表者名: M.Sadakane, S.Moroi, Y.Iimuro, N.Izarova, U.Kortz, S.Hayakawa, K.Kato, S.Ogo, Y.Ide, W.Ueda, Ts.Sano
  • 雑誌名: Chemistry An Asian Journal 巻: (in press)
  • 査読あり
• [雑誌論文] Thermal stability and acid strength of Preyssler-type phosphotungstic acid, H_14[ P_5W_30O_110Na], and it' s catalytic activity forhydroxylation of alkyl acetate (2011)
  • 著者名/発表者名: M. Sadakane, Y. Ichi, Y. Ide, T. Sano
  • 雑誌名: Z. anorg. allgem. Chem. 巻: 637 ページ: 2120-2124
  • 査読あり
• [雑誌論文] Preparation and structural characterization of Ru(II)-DMSO and Ru(III)-DMSO-substitutedτ-Keggin-type phosphotungstates,[ PW_<11> O_<39> Ru(II) DMSO]^<5-> and[ PW_<11> O_<39> Ru(III) DMSO]^<4->, and catalytic activity for water oxidation (2011)
  • 著者名/発表者名: M. Sadakane, N. Rinn, S. Moroi, H. Kitatomi, T. Ozeki, M. Kurasawa, M. Itakura, S. Hayakawa, Kazuo Kato, M. Miyamoto, S. Ogo, Y. Ide, T. Sano
  • 雑誌名: Z. anorg. allgem. Chem. 巻: 637 ページ: 1467-1474
  • 査読あり
• [雑誌論文] Alpha and beta isomers of tetrahafnium(IV) containing decatungstosilicate[ Hf_4(OH)_6(CH_3COO)_2(x-SiW_<10> O_<37>)_2]^<12->(x=α+β) (2011)
  • 著者名/発表者名: A. S. Assran, S. S. Mal, N. V. Izarova, B. Milev, A. Banerjee, A. Suchopar, M. Sadakane, U. Kortz
  • 雑誌名: DaltonTrans 巻: 40 ページ: 2920-2925
  • 査読あり
• [雑誌論文] Influence of structural differences and acidic properties of phosphotungstic acids on their catalytic performance for acylation of pyruvate ester toα-acyloxyacrylate ester (2011)
  • 著者名/発表者名: W. Ninomiya, M. Sadakane, Y. Ichi, T. Yasukawa, K. Ooyachi, T. Sano, W. Ueda
  • 雑誌名: Catal. Today 巻: 164 ページ: 107-111
  • 査読あり
• [雑誌論文] Thermal stability and acid strength of Preyssler-type phosphotungstic acid, H_<14>[P_5W_<30>O_<100>Na], and it's catalytic activity for hydroxylation of alkyl acetate (2011)
  • 著者名/発表者名: M.Sadakane, Y.Ichi, Y.Ide, T.Sano
  • 雑誌名: Zeitschrift der Anorganischen und Allgemeinen Chemie 巻: 637 号: 14-15 ページ: 2120-2124
  • DOI: 10.1002/zaac.201100427
  • 査読あり
• [雑誌論文] Preparation and structural characterization of Ru(II)-DMSO and Ru(III)-DMSO-substituted α-Keggin-type phosphotungstates, [PW_<11>O_<39>Ru(II)DMSO]^<5-> and [PW_<11>O_<39>Ru(III)DMSO]^<4->, and catalytic activity for water oxidation (2011)
  • 著者名/発表者名: M.Sadakane, N.Rinn, S.Moroi, H.Kitatomi, T.Ozeki, M.Kurasawa, M.Itakura, S.Hayakawa, K.Kato, M.Miyamoto, S.Ogo, Y.Ide, T.Sano
  • 雑誌名: Zeitschrift der Anorganischen und Allgemeinen Chemie 巻: 637 号: 11 ページ: 1467-1474
  • DOI: 10.1002/zaac.201100213
  • 査読あり
• [雑誌論文] Influence of structural difference and acidic properties of phosphotungstic acids on their catalytic performance for acylation of pyruvate ester toalpha-acyloxyacrylate ester (2011)
  • 著者名/発表者名: W.Ninomiya, M.Sadakane, など
  • 雑誌名: Catalysis Today 巻: (印刷中)
  • 査読あり
• [雑誌論文] Alpha and beta isomers of tetrahafaium(IV) containing decatungstosilicate [Hf4]OH)6(AcO)2(x-SiW10O37)2]12-(x=alpha, beta) (2011)
  • 著者名/発表者名: A.S.Assran, M.Sadakane, など
  • 雑誌名: Dalton Transactions 巻: 40 ページ: 2920-2925
  • 査読あり
• [学会発表] Preyssler型リンタングステートとDODAカチオンから成る複合体の構造制御 (2011)
  • 著者名/発表者名: 市悠太郎・井出裕介・定金正洋・佐野庸治
  • 学会等名: 第108回触媒討論会
  • 発表場所: 北見工業大学
  • 年月日: 2011-09-21
• [学会発表] Preyssler型リンタングステートとDODAカチオンから成る複合体の構造制御 (2011)
  • 著者名/発表者名: 市悠太郎・井出裕介・定金正洋・佐野庸治
  • 学会等名: 第108回触媒討論会
  • 発表場所: 北見工業大学・北見
  • 年月日: 2011-09-21
• [学会発表] ピリジン誘導体の配位したルテニウム置換ケギン型ポリオキソメタレートの構造解析と性質 (2011)
  • 著者名/発表者名: 師井幸恵、Maria Barsukova、NatalyaIzarova、Bassem Bassil、井出祐介、UlrichKortz、佐野庸治、定金正洋
  • 学会等名: 第61回錯体化学討論会
  • 発表場所: 岡山理科大学
  • 年月日: 2011-09-18
• [学会発表] ピリジン誘導体の配位したルテニウム置換ケギン型ポリオキソメタレートの構造解析と性質 (2011)
  • 著者名/発表者名: 師井幸恵、Maria Barsukova、Natalya Izarova、Bassem Bassi、井出祐介、Ulrich Kortz、佐野庸治、定金正洋
  • 学会等名: 第61回錯体化学討論会
  • 発表場所: 岡山理科大学・岡山
  • 年月日: 2011-09-18
• [学会発表] ピリジン誘導体の配位したルテニウム置換ケギン型シリコタングステートの合成、構造解析と酸化還元特性 (2010)
  • 著者名/発表者名: 師井幸恵、早川慎二郎、井出裕介、佐野庸治、定金正洋
  • 学会等名: 第60回錯体討論会
  • 発表場所: 大阪国際交流センター
  • 年月日: 2010-09-30
• [学会発表] Preyssler型リンタングステン酸によるエステル類の加水分解反応 (2010)
  • 著者名/発表者名: 市悠太郎、井出裕介、佐野庸治、定金正洋
  • 学会等名: 第106回触媒討論会
  • 発表場所: 山梨大学
  • 年月日: 2010-09-17
• [学会発表] ピリジンの配位したルテニウム置換型ケギン型ポリオキソメタレートの合成と酸化還元特性 (2010)
  • 著者名/発表者名: 師井幸恵、近江靖則、佐野庸治、定金正洋
  • 学会等名: 日本化学会第90回春季年会
  • 発表場所: 近畿大学
  • 年月日: 2010-03-26
• [学会発表] Preyssler型リンタングステン酸の酸触媒としての応用 (2010)
  • 著者名/発表者名: 市悠太郎、近江靖則、佐野庸治、定金正洋
  • 学会等名: 日本化学会第90回春季年会
  • 発表場所: 近畿大学
  • 年月日: 2010-03-26
• [学会発表] Preyssler 型リンタングステン酸の酸触媒としての応用 (2010)
  • 著者名/発表者名: 市悠太郎
  • 学会等名: 日本化学会 春年会
  • 発表場所: 近畿大学
  • 年月日: 2010-03-26
• [学会発表] ピリジンの配位したルテニウム置換型ケギン型ポリオキソメタレートの合成と酸化還元特性 (2010)
  • 著者名/発表者名: 師井幸恵
  • 学会等名: 日本化学会 春年会
  • 発表場所: 近畿大学
  • 年月日: 2010-03-26