高分散胆持金属-金属酸化物触媒を用いた液相酸化プロセスの開発

1995 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 07555247
• Research Category: Grant-in-Aid for Developmental Scientific Research (B)
• Research Institution: The University of Tokyo
• Principal Investigator: 辰巳 敬 東京大学, 工学部(試), 助教授 (30101108)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 佐々木 博朗 東ソー(株), 南陽研究所, 所長 ; 戴 連欣 東京大学, 工学部(試), 助手 (90262071)
• Keywords: チタン / バナジウム / ゼオライト / 酸化 / 酸素 / アルカン

Research Abstract

バナジウム、チタンを含んだ酸素10員環細孔のTS-1、TS-2、VS-2、酸素10員環の入り口と内部に酸素12員環のスーパーケージを有する構造のTi-MCM-22、酸素12員環構造のTAPSO-5および超大細孔メソポーラス構造のTi-MCM-41、Ti-MCM-48を合成することに成功した。MCM-22については水熱合成ではできず、シュウ酸塩を用いたpost synthcsis法によった。とくにTi-MCM-22、Ti-MCM-48については報告例がない新しい物質であるので、XRD、吸着による細孔構造評価を行い、これらがそれぞれ、酸素12員環のスーパーケージと3次元のトンネル状チャンネルをもった物質であることを確認した。また、Ti-MCM-48については固体NMRにより、Q_3、Q_4の割合を観察し、通常のゼオライトとは異なり、型剤のない条件で、水蒸気と反応してQ_4がQ_3に変化するという極めて興味深い事実を見いだした。Ti-MCM-48は過酸化水素を酸化剤として、TS-1やTS-2を用いては酸化できない大きな基質の酸化に有効であった。分子状酸素を酸化剤とした反応系に展開するべく反応装置を製作している。また、VS-2はアルカンの末端を酸化するなど、ラジカル的な性格を示した。これらの触媒はTi、Vを担持したゼオライト、非晶質の触媒に比べて極めて活性が高かった。ただし、Ti-β、Ti-MTWについてはまだ合成に成功していない。出発ゲルの組成のわずかな違いが、ゼオライト構造の大きな変化をもたらすことが判明したため、アルミノシリケートの合成条件とは異なる最適条件の探索が必要と考えている。

Research Products

• [Publications] Takashi Tatsumi: "Synthesis of titanium-containing mesoporous molecular sieves with a cobic structure" Chemical Communication. 145-146 (1996)
• [Publications] 辰巳 敬: "ゼオライト研究の新しい動向" 機能材料. 15. 5-13 (1995)