| Project/Area Number |
05235212
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
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| Allocation Type | Single-year Grants |
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| Research Institution | Tokyo Institute of Technology |
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Principal Investigator |
大塚 潔 東京工業大学, 工学部, 助教授 (60016532)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
山中 一郎 東京工業大学, 工学部, 助手 (90240051)
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| Project Period (FY) |
1993 – 1995
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 1993)
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| Budget Amount *help |
¥2,000,000 (Direct Cost: ¥2,000,000)
Fiscal Year 1993: ¥2,000,000 (Direct Cost: ¥2,000,000)
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| Keywords | 炭酸ジメチル / メタノール / 一酸化炭素 / カルボニル化 / 気相有機電解合成 / パラジウム電極 / 隔膜反応法 / ギ酸メチル |
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| Research Abstract |
炭酸ジメチルは、有機合成試薬として大変重要な化合物である。従来、炭酸ジメチルは猛毒のホスゲンとメタノールから合成されていた。これに換わる炭酸ジメチルの合成法として、メタノールと一酸化炭素から合成する方法が研究され、一部工業化されている。しかし、この方法は高温高圧の反応条件を必要としている。本研究では、新規なメタノールと一酸化炭素からの炭酸ジメチル合成法として、隔膜反応器を用いた気相電解合成法の適用を試みた。初年度は、炭酸ジメチル合成に活性なアノード電極触媒の探索を試みた。その結果、塩化パラジウム、塩化銅、そして塩化ロジウムをグラファイトに担持したアノードが、メタノールの電解カルボニル化反応に活性を示し、確かに炭酸ジメチルが生成することが解った。炭酸ジメチル生成速度は塩化パラジウム電極が最も高かった。この電極について、電解電圧、メタノール圧、一酸化炭素圧、反応温度の影響など、各種速度論的検討を行った。その結果、炭酸ジメチル生成速度は、電解電圧1.2V以上で急激に増加し、メタノール圧に2次、一酸化炭素圧に1次に依存した。又、反応温度は低い方が炭酸ジメチル生成速度が高いことが解った。電解電圧を低減させるために、カソード室に酸素を導入したところ、炭酸ジメチルが生成し始める電圧が約0.6V低下した。この様な反応条件の最適化により、大気圧下、電解電圧0.6V、反応温度70度で炭酸ジメチルが効率よく合成できることが解った。
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