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フェノール類から芳香族炭化水素を製造する革新的省エネルギー固体触媒反応の開発

研究課題

研究課題/領域番号 17K14863
研究種目

若手研究(B)

配分区分基金
研究分野 触媒・資源化学プロセス
研究機関愛媛大学

研究代表者

太田 英俊  愛媛大学, 理工学研究科(工学系), 講師 (90532094)

研究期間 (年度) 2017-04-01 – 2020-03-31
研究課題ステータス 完了 (2019年度)
配分額 *注記
4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
2019年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
2018年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円)
2017年度: 2,600千円 (直接経費: 2,000千円、間接経費: 600千円)
キーワードリグニン / フェノール類 / 水素化脱酸素 / 芳香族炭化水素 / 固体触媒 / 表面修飾 / 反応機構 / 白金 / Pt / 水素化脱酸素反応
研究成果の概要

再生可能なバイオマス資源から化学工業において重要な芳香族炭化水素を製造するプロセスの開発は重要である。リグニンは豊富に存在する未利用バイオマスであり、その一次分解物であるフェノール類を脱酸素化して芳香族炭化水素を得る触媒反応が注目されている。しかしながら、従来法のほとんどは過酷な反応条件(一般的には高圧水素ガス下300 ℃以上)を必要とする高コスト・低安全性のプロセスである。本研究では、常圧水素ガス下110 ℃の温和な条件下でフェノール類を芳香族炭化水素に変換する触媒反応の開発に成功した。また、開発した触媒の分析と反応機構研究により、目的とする変換に有効な触媒の設計指針を得ることに成功した。

研究成果の学術的意義や社会的意義

本研究により、従来にない温和な条件下でフェノール類を芳香族炭化水素に変換する反応の開発に成功した。本技術は、未利用バイオマス資源であるリグニンから芳香族炭化水素を製造する革新的な低コスト循環型プロセスの実現に繋がる可能性がある。芳香族炭化水素は、様々な医薬品や農薬、機能性材料の原料に利用される化学工業において重要な化合物である。したがって、本研究の成果は、単に新規有機分子変換法の開発にとどまらず、工学、理学、医学、薬学、農学など、多方面の学術分野に波及するものである。

報告書

(4件)
  • 2019 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2018 実施状況報告書
  • 2017 実施状況報告書
  • 研究成果

    (5件)

すべて 2019 2018 2017

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件) 学会発表 (4件) (うち招待講演 1件)

  • [雑誌論文] Surface Modification of a Supported Pt Catalyst Using Ionic Liquids for Selective Hydrodeoxygenation of Phenols into Arenes under Mild Conditions2019

    • 著者名/発表者名
      Ohta Hidetoshi、Tobayashi Kanako、Kuroo Akihiro、Nakatsuka Mao、Kobayashi Hirokazu、Fukuoka Atsushi、Hamasaka Go、Uozumi Yasuhiro、Murayama Haruno、Tokunaga Makoto、Hayashi Minoru
    • 雑誌名

      Chemistry European Journal

      巻: 25 号: 65 ページ: 14762-14766

    • DOI

      10.1002/chem.201902668

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] イオン液体修飾Pt触媒によるフェノール類の選択的水素化脱酸素反応2018

    • 著者名/発表者名
      太田英俊、東林佳奈子、黒尾明弘、中塚真生、林 実
    • 学会等名
      2018日本化学会中国四国支部大会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] フェノール類の触媒的水素化脱酸素反応の温和化と選択性制御2017

    • 著者名/発表者名
      太田英俊
    • 学会等名
      2017日本化学会中国四国支部大会 鳥取大会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] イオン液体修飾Pt触媒によるフェノール類の水素化脱酸素反応2017

    • 著者名/発表者名
      太田英俊・東林佳奈子・黒尾明弘・中塚真生・林 実
    • 学会等名
      第11回触媒道場
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] イオン液体修飾Pt/H-ZSM-5触媒を用いたフェノール類の水素化脱酸素反応2017

    • 著者名/発表者名
      太田英俊・東林佳奈子・黒尾明弘・中塚真生・林 実
    • 学会等名
      第120回触媒討論会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書

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公開日: 2017-04-28   更新日: 2021-02-19  

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