ヘテロポリ酸塩を触媒とするオレフィンの過酸化水素酸化によるカルボン酸の合成

1988 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 63550633
• Research Institution: Kansai University
• Principal Investigator: 石井 康敬 関西大学, 工学部, 助教授 (50067675)
• Keywords: ヘテロポリ酸 / 過酸化水素 / カルボン酸 / オレフィン / 酸化開裂 / 酸化

Research Abstract

過酸化水素を酸化剤としてオレフィンを相当するカルボン酸に変換することを目的としてこれまでに種々検討した結果、ヘテロポリ酸ガンの反応を促進することがわかった。そこで、一連のヘテロポリ酸の本反応に対する触媒活性を系統的に研究するとともに本変換反応の最適反応条件を確立することをめざして検討した。この結果、以下の事が明らかにされた。
(1)ヘテロポリ酸のうちでも、ヘテロ原子によって活性が著しく異なり、モリブデンの活性は低く、タングステンを含むヘテロポリ酸の活性が高いこと。
(2)ヘテロポリ酸を触媒として単独で用いると、反応はカルボン酸まで進行せず、ジオールの段階で停止した生成物が多く残ってしまう。
(3)ヘテロポリ酸と塩化セチルピリジニウム(CPC)のような長鎖のアルキル基を含むアンモニウム塩と一緒に用いると、反応がカルボン酸の生成段階までスムーズに進行する。特に、12-タングストリン酸と組み合わせた触媒の活性が高い。
(4)オレフィンをカルボン酸まで酸化するためには4当量の過酸化水素水(35%-H_2O_2)が必要である。反応はオーブタノールの還流条件で10〜24時間反応させることが必要である。
(5)反応媒体のPHが反応の進行に大きく影響し、中性から弱酸性のもとで、最も良好に酸化開裂が起った。
(6)オレフィンの反応性は末端オレフィンより内部オレフィンの方が反応性は高く、カルボン酸への選択性も同様な傾向があった。しかし、内部オレフィンでもオレフィン性の水素を含まない多置換オレフィンではカルボン酸は生成せず、反応はジオールの段階で停止した。