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固体酸触媒プロセスの総括的グリーン指数の評価に関する研究

研究課題

研究課題/領域番号 12650781
研究種目

基盤研究(C)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 触媒・化学プロセス
研究機関工学院大学

研究代表者

御園生 誠  工学院大学, 工学部, 教授 (20011059)

研究分担者 辰巳 敬  横浜国立大学, 工学部, 教授 (30101108)
瀬川 幸一  上智大学, 理工学部, 教授 (60053675)
茅野 昭  工学院大学, 工学部, 講師 (30100291)
水野 哲孝  東京大学, 大学院・工学系研究科, 教授 (50181904)
奥原 敏夫  北海道大学, 地球環境科学系, 教授 (40133095)
研究期間 (年度) 2000 – 2001
研究課題ステータス 完了 (2001年度)
配分額 *注記
3,500千円 (直接経費: 3,500千円)
2001年度: 1,300千円 (直接経費: 1,300千円)
2000年度: 2,200千円 (直接経費: 2,200千円)
キーワードグリーンケミストーリー / グリーン度 / 固体酸プロセス / 固定酸触媒 / ベックマン転位 / サステイナブルケミストリー / グリーンケミストリー / 固体酸触媒 / 固体酸 / グリーン触媒 / 触媒プロセス / ライフサイクルアセスメント / ゼオライト / アミン合成
研究概要

化学プロセスのグリーン度を総括的に評価する手法を確立するための検討を行い以下の成果を上げた。
1.固体酸プロセスのグリーン度の定量的評価手法の検討
評価に必要な項目をあげ必要なインベントリーデータを集めた。また、既存の評価手法を調査した。オキシム異性化によるラクタム合成(ベックマン転位)を硫酸から固体触媒に転換するプロセス(工業化中)についてグリーン度をE-factorの観点から評価した(御園生、茅野他)。
また、以下のプロセスについて固体触媒化のための実験的検討及びグリーン度評価を試みた。
(1)溶液中のベックマン転位に有効な多孔質アルミノシリケート触媒を見出し上記プロセスの更なる改良に道を開いた。(2)1,4-ブタンジオールからのピロリジン合成では、2段で効率的に合成する固体酸触媒(瀬川)。(3)水溶液中で高機能を発揮する固体酸。ベンゼンとホルマリンからジフェニルメタンを効率的に合成するヘテロポリ酸系の特異な触媒(奥原)。(4)高活性、高選択的な鉄置換ヘテロポリ酸による分子状酸素を用いるエポキシ化。
2.グリーンケミストリーの課題抽出と評価のためのデータ収集。
研究分担者に企業からの技術者が加わり3回の会合を通じて課題を整理した。研究開発段階において使い勝手の良いチェックリスト方式と、工業化段階に使用するLCAタイプの併用が望ましいとした。前者についてプロトタイプの作成を行ない、後者ではベックマン転位について廃棄物(副生物)量の試算を行った。

報告書

(3件)
  • 2001 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 2000 実績報告書
  • 研究成果

    (26件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (26件)

  • [文献書誌] M.Misono: "Unique Acid Catalysis of Heteropoly Compounds (Heteropolyoxometalates) in the Solid State"Chem.Commun.. 1141-1152 (2001)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 御園生 誠: "グリーンケミストリーの目指すものと触媒の課題"触媒. 43(1). 7-11 (2001)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] K.Segawa., et al.: "Effect of Dealumination of Mordenite by Acid Leaching for Selective Synthesis of Ethylenediamine from Ethanolamine"Appl.Catal.A : General. 194・195. 309-317 (2001)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T.Yamada., et al.: "Hydrophobicity of Water-Tolerant Solid Acids Characterized by Adsorptions pf Water and Benzene"Langmuir. 16(5). 2321-2325 (2000)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Z.Hou., et al.: "Synthesis of Diphenylmethane from Formalin and Benzene in a Biphasic System with 12-Tungstophophoric Acid"Chem.Commun.. 1686-1687 (2001)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Y.Nishiyama., et al.: "High Turnover Numbers for the Catalytic Selective epoxidation of Alkenes with 1 atm of Molecular Oxygen"Angew.Chem.. 19. 3639-3641 (2001)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 御園生 誠, 村橋 俊一 編: "グリーンケミストリー。持続的社会のための化学"講談社. 209 (2000)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] M. Misono: "Unique Acid Catalysis of Heteropoly Compounds UHeteropolyoxometalates) in the Solid State"Chem. Commun.. 1141-1152 (2001)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] K. Segawa et al.: "Effect of Dealumination of Mordenite by Acid Leaching for Selective Synthesis of Ethylenediamine from Ethanolamine"Appl. Cata. A: General. 194-195. 309-317 (2001)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T. Yamada et al.: "Hydrophobicity of Water-Tolerant Solid Acids Characterized by Adsorptions pf Water and Benzene"Langmuir.. 16 (5). 2321-2325 (2000)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Z. Hou et al.: "Synthesis of Diphenylmethane from Formalin and Benzene in a Biphasic System with 12-Tungstophophoric Acid"Chem. Commun.. 1686-1687 (2001)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Y. Nishiyama et al.: "High Turnover Numbers for the Catalytic Selective epoxidation of Alkenes with 1 atm of Molecular Oxygen"Angew. Chem.. 19. 3639-3641 (2001)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] M.Misono: "Unique Acid Catalysis of Heteropoly Compounds(Heteropolyoxometalates)in the Solid State"Chem.Commun.. 1141-1152 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] 御園生 誠: "グリーンケミストリーの目指すものと触媒の課題"触媒. 43(1). 7-11 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] K.Segawa et al.: "Effect of Dealumination of Mordenite by Acid Leaching for Selective Synthesis of Ethylenediamine from Ethanolamine"Appl.Catal.A:General. 194・195. 309-317 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] T.Yamada et al.: "Hydrophobicity of Water-Tolerant Solid Acids Characterized by Adsorptions pf Water and Benzene"Langmuir. 16(5). 2321-2325 (2000)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] Z.Hou et al.: "Synthesis of Diphenylmethane from Formalin and Benzene in a Biphasic System with 12-Tungstophophoric Acid"Chem.Commun.. 1686-1687 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] Y.Nishiyama et al.: "High Turnover Numbers for the Catalytic Selective epoxidation of Alkenes with 1 atm of Molecular Oxygen"Angew.Chem.. 19. 3639-3641 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] 御園生 誠, 村橋 俊一 編: "グリーンケミストリー。持続的社会のための化学"講談社. 209 (2000)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] M.Misono et al.: "Heteropolyacids. Versatile Green Catalysts Usable in a Variety of Reaction Media"Pure Appl.Chem.. 72・7. 1305-1311 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] 御園生誠: "グリーンケミストリーの目指すものと触媒の課題"触媒. 43・1. 7-11 (2001)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] K.Segawa et al.: "Effect of Dealumination of Mordenite by Acid Leaching for Selective Synthesis of Ethylenediamine from Ethanolamine"Appl.Catal.,A : General. 194・195. 309-317 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] A.Bhaumik et al.: "Organically Modified Titanium Rich Ti-MCM-41, Efficient Catalysts for Epoxidation Reactions"J.Catal.. 189(1). 31-39 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] K.Okuyama et al.: "Water-Tolerant Catalysis of a Sulfonic Acid Resin, Aciplex"Appl.Catal.,A : General. 190. 253 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] T.Hayashi et al.: "High Turnover Number of g-SiW10{Mn3+(OH2)}2O386- for Oxygenation of Cyclohexane with 1 atm Molecular Oxygen"Chem.Commun.. 5940-5944 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] 御園生誠(監修): "環境触媒とグリーンケミストリー"シーエムシー出版. 306 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書

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公開日: 2000-04-01   更新日: 2016-04-21  

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