2003 Fiscal Year Annual Research Report
種々の官能基を有するエポキシドのクリーンな製造法の開発
| Project/Area Number |
14750625
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| Research Institution | Yokohama National University |
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Principal Investigator |
呉 鵬 横浜国立大学, 大学院・工学研究院, 助手 (60322096)
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| Keywords | Ti-MWW / エポキシド / 有機官能基 / アルケン / 液相酸化 / 過酸化水素 / 層剥離処理 |
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| Research Abstract |
本年度は高性能なMWW型チタンシリケート(Ti-MWW)合成法の確立,大分子酸化へ適用するための修飾法の開発およびそれら触媒のアルケンの液相酸化への応用について検討を行なった。
Ti-MWWの合成法として、ホウ酸を結晶化助剤に用いる水熱合成法、三次元MWWシリケートとその層状前駆物質の間の構造可逆転換を可能にしたポスト合成法および合成ゲルにフッ酸の添加によりホウ酸助剤を大幅に低減した合成法を開発した。合成または処理温度、時間、pH、型剤の種類、結晶化助剤と促進剤の添加等の様々な条件を検討し、触媒の幾何構造、粒子のサイズと形態の制御条件とチタン導入量の最適化条件を確立した。さらに、Ti-MWWに対して層剥離処理と層間拡張処理を行い、広い反応場を持つゼオライト触媒への変換を図った。
上記三種類のTi-MWW触媒をシンプルアルケン(1-hexene)の過酸化水素の液相酸化に適用してその触媒特性を検討した。ポスト合成法とフッ化物法で調製したTi-MWWは、水熱合成したものより遥かに高いエポキシ化活性を示した。その原因はポスト方とフッ化物法で通常の水熱合成法で導入できない新しいチタン種を結晶骨格中に挿入したことてあることがわかった。層剥離と層構造拡張処理によって得られたものは環状アルケンのエポキシ化に対して高い触媒活性を示し、大分子の酸化に応用できることも明らかとなった。
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[Publications] P.Wu, T.Tatsumi: "A Novel Titanosilicate with MWW Structure : III. Highly Efficient and Selective Production of Glycidol through Eposidation of Allyl Alcohol with H_2O_2"J.Catal.. 214. 317-326 (2003)
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[Publications] N.Duangamol, P.Wu, T.Tatsumi: "Highly Active Delaminated Ti-MWW for Epoxidation of Bulky Cycloalkenes with Hydrogen Peroxide"Chem.Lett.. 326-327 (2003)
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[Publications] W.Fan, P.Wu, T.Tatsumi: "A New Titanosilicate Structurally Analogous to MWW Lamellar Precursor"Angw.Chem. 43. 236-240 (2004)
