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2008 Fiscal Year Annual Research Report

イオン液体を活用する水中での高効率触媒反応

Research Project

Project/Area Number 20037013
Research InstitutionThe University of Tokyo

Principal Investigator

小林 修  The University of Tokyo, 大学院・理学系研究科, 教授 (50195781)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 山下 恭弘  東京大学, 大学院・理学系研究科, 准教授 (90334341)
Keywords水 / イオン液体 / 触媒反応 / 環境調和
Research Abstract

水を溶媒とする有機合成反応は、環境に負荷をかけない有機合成プロセスの開拓において重要な研究課題の一つである。近年、水を溶媒として積極的に活用する試みが様々な反応においてなされているが、有機物の水への溶解性等の問題から従来の合成反応の手法をそのまま水中へ展開することは通常難しい。筆者らは、最近シリカゲル固定化触媒とイオン液体を組み合わせることにより、水中で有効に機能する新たな反応場を見いだしている。そこで、本研究ではイオン液体を反応場として活用する水溶媒中での効率的反応系の構築を目指す検討を行った。
触媒を固定化したフローリアクターを用いる合成反応は、反応液からの触媒の分離等の後処理操作を必要とせず、かつ連続した反応の実行が可能であるため、固体担持型触媒を最大限に活用する優れた手法であるといえる。そこで、フローリアクターに担持された触媒とイオン液体による反応場を活用することによる新たな反応システムの開発を目指した。しかし、これまでの検討では、リアクター内壁に固定化された各種金属触媒が条件によっては壁からはく離してしまうため、さらなるリアクターの改良が必要であった。これは特に塩基性条件によって、ガラス表面と修飾剤との比較的弱い化学結合が加水分解されてしまうことが原因と考えられた。そこで、この問題を克服し、フローリアクターの汎用性を上げるべく金属触媒の新たな固定化法の開発を行った。より強固な触媒の担持法を探索したところ、ポリシロキサンが内壁に塗布されたGCキャピラリーを用いた方法が有効であることがわかった。これを用いることにより反応に十分な強度を持つキャピラリーを作成することができ、アルコールの酸素酸化反応が効率的に進行することを明らかにした。本検討により、フローリアクターシステム中での反応場構築に向けた新たな手法を開発することができた。

  • Research Products

    (4 results)

All 2009 2008

All Journal Article (2 results) (of which Peer Reviewed: 2 results) Presentation (1 results) Patent(Industrial Property Rights) (1 results)

  • [Journal Article] Development of Microchannel Reactors Using Polysilane-Supported Palladium Catalytic Systems in Capillaries2008

    • Author(s)
      M. Ueno
    • Journal Title

      Chem. Commun

      Pages: 1647-1649

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Gold-platinum Bimetallic Clusters for Aerobic Oxidation of Alcohols Under Ambient Conditions2008

    • Author(s)
      H. Miyamura
    • Journal Title

      Chem. Commun

      Pages: 2031-2033

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] 金触媒担持マイクロキャピラリーリアクターを用いるアルコールの酸素酸化反応2009

    • Author(s)
      小林修
    • Organizer
      日本化学会第89回春季年会
    • Place of Presentation
      日本大学理工学部船橋キャンパス
    • Year and Date
      2009-03-29
  • [Patent(Industrial Property Rights)] キャピラリーとキャピラリーへの触媒固定化方法、並びにマイクロリアクターとこれを用いた固相-液相-気相反応方法2008

    • Inventor(s)
      小林修、上野雅晴、宮村浩之、ナイウェイ ワン、松本努
    • Industrial Property Rights Holder
      科学技術振興機構
    • Industrial Property Number
      特願2008-061923
    • Filing Date
      2008-03-11

URL: 

Published: 2010-06-11   Modified: 2016-04-21  

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