高機能多元金属ナノ粒子触媒および高効率酸化反応系の開発
| Project/Area Number |
15J09227
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| Research Category |
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
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| Allocation Type | Single-year Grants |
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| Section | 国内 |
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| Research Field |
Catalyst/Resource chemical process
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| Research Institution | The University of Tokyo |
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Principal Investigator |
谷口 健人 東京大学, 工学系研究科, 特別研究員(DC1)
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| Project Period (FY) |
2015-04-24 – 2018-03-31
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2017)
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| Budget Amount *help |
¥2,500,000 (Direct Cost: ¥2,500,000)
Fiscal Year 2017: ¥800,000 (Direct Cost: ¥800,000)
Fiscal Year 2016: ¥800,000 (Direct Cost: ¥800,000)
Fiscal Year 2015: ¥900,000 (Direct Cost: ¥900,000)
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| Keywords | 金-パラジウム合金ナノ粒子触媒 / タンデム酸化反応 / 脱水素芳香環形成反応 / 単純脱水素反応 / アリールアミン / 金-パラジウム合金ナノ粒子 / N-置換アニリン |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究では、「高機能多元金属ナノ粒子および高効率酸化反応系の開発」を目標と定め、(i) 触媒調製、(ii) 触媒のキャラクタリゼーション、(iii) 触媒反応 (酸化反応系の開発) を3本の基軸として、高機能多元金属ナノ粒子およびそれらを用いた高効率酸化反応系の開発を行った。
初年度においては、AuおよびPdの水酸化物前駆体をAl2O3上に担持した後にH2還元処理を施すことで、平均粒径2-3nm程度の担持Au-Pd合金ナノ粒子触媒 (Au-Pd/Al2O3) が得られ、このAu-Pd/Al2O3触媒がシクロヘキシルアミンを原料にN-シクロヘキシルアニリンやジアリールアミンを与えるタンデム型脱水素芳香環形成反応、ならびにスチレンを水素アクセプターとしてシクロヘキサノンとアミンを原料にN-置換アニリンを与える脱水素芳香環形成反応に対して高い活性を示すことを見出した。
2年度においては、Au-Pd/TiO2触媒が、シクロヘキシルアミンを原料に、酸化剤を一切用いることなくジアリールアミンを与える、単純脱水素型芳香環形成反応に高い活性を示すことを見出した。この反応では、(i)アニリンとシクロヘキサノン、(ii)シクロヘキシルアミンとシクロヘキサノン、(iii)ニトロベンゼンとシクロヘキサノールといった種々の組み合わせの基質を用いることもでき、非常に幅広いジアリールアミン合成が可能である。
3年度においては、Au-Pd/TiO2触媒による単純脱水素型芳香環形成反応のさらなる展開として、シクロヘキサノンとジアリールアミンからのトリアリールアミン合成反応を検討したところ、酸触媒の添加によってトリアリールアミンの収率が大きく向上することを明らかにしており、新規トリアリール合成法として期待される。
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| Research Progress Status |
29年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
29年度が最終年度であるため、記入しない。
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Report
(3 results)
Research Products
(11 results)
