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水しか副生しない環境調和型化学プロセスを目指したゼオライト触媒に関する研究

研究課題

研究課題/領域番号 18K05200
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
審査区分 小区分34030:グリーンサステイナブルケミストリーおよび環境化学関連
研究機関岐阜大学

研究代表者

小村 賢一  岐阜大学, 工学部, 准教授 (40377685)

研究期間 (年度) 2018-04-01 – 2021-03-31
研究課題ステータス 完了 (2020年度)
配分額 *注記
4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円)
2020年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
2019年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2018年度: 2,470千円 (直接経費: 1,900千円、間接経費: 570千円)
キーワードFriedel-Crafts反応 / ゼオライト / 固体触媒 / アシル化反応 / ゼオライト触媒 / コア-シェル触媒 / モルデナイト / 新規ゼオライト / ファインケミカルズ合成 / グリーンケミストリー / 触媒反応 / 形状選択的合成 / 低環境負荷型反応
研究成果の概要

申請者らが見出した新規Friedel-Crafts反応について、反応転化率および選択性を100%にすると、事実上「水」しか副生成物を与えない環境調和型化学プロセスを具現化する事ができる。本研究では、数多くあるゼオライトの細孔構造の特長および化学的性質を適切に捉えることで、定量的な活性および選択性を発現するゼオライト触媒反応の開発を目的に研究を行った。

研究成果の学術的意義や社会的意義

種々の12員環および14員環ゼオライトについて、申請者らが見出したFriedel-Crafts反応を検討する事で、ゼオライトが有する細孔構造が触媒活性および選択性に与える影響を具体的に知ることができる。これによりゼオライト触媒の細孔構造と遷移状態を分子化学的に捉える事が可能となり、本触媒反応に適している細孔構造の特長を明らかにできる。
ゼオライトの活性点の指標となるシリカアルミナ比に着目し、ルイス酸点導入効果、ネストシラノールの効果など化学的な検討をする事で、触媒の活性を向上させる有効手法を具体的に見出すことができる。

報告書

(4件)
  • 2020 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2019 実施状況報告書
  • 2018 実施状況報告書
  • 研究成果

    (7件)

すべて 2020 2019 2018

すべて 雑誌論文 (3件) (うち査読あり 2件) 学会発表 (4件) (うち国際学会 1件)

  • [雑誌論文] GAM-3: a zeolite formed from AlPO4-5viamultistep structural changes2020

    • 著者名/発表者名
      Komura Kenichi、Aoki Hisakazu、Tanaka Kentaro、Ikeda Takuji
    • 雑誌名

      Chemical Communications

      巻: 56 号: 94 ページ: 14901-14904

    • DOI

      10.1039/d0cc06086k

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [雑誌論文] Reaction profiles of high silica MOR zeolite catalyzed Friedel-Crafts acylation of anisole using acetic anhydride in acetic acid2018

    • 著者名/発表者名
      Makoto Makihara, Hisakazu Aoki, Kenichi Komura
    • 雑誌名

      Catalysis Letters

      巻: 148 号: 10 ページ: 2974-2979

    • DOI

      10.1007/s10562-018-2530-1

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Large crystals synthesis of siliceous layered zeolitic PLS-1 and CDS-1 zeolite by dry gel conversion method2018

    • 著者名/発表者名
      Shohei Banno, Kenichi Komura
    • 雑誌名

      Crysta. Res. Technol.

      巻: 53 ページ: 1800036-1800041

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] 固体NMRおよび粉末X線回折データを用いた実空間法によるアルミノリン酸塩ゼオライトの構造解析2019

    • 著者名/発表者名
      池田卓史、青木宣和、田中健太郎、小村賢一
    • 学会等名
      日本結晶学会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] AlPO系ゼオライト水熱転換による新規アルミノリン酸塩の合成2019

    • 著者名/発表者名
      青木宣和、池田卓史、小村賢一
    • 学会等名
      日本ゼオライト学会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] CoAPO-5を原料としたゼオライト水熱転換による新規CoAPO系ゼオライト類似物質GAM-6の合成2019

    • 著者名/発表者名
      今井彗人、池田卓史、小村賢一
    • 学会等名
      日本ゼオライト学会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] 25.High Silica Zeolite Catalyzed Friedel-Crafts Acylations of 2-Methoxynaphthalene and Anisole Using Acetic Anhydride in Acetic Acid2018

    • 著者名/発表者名
      Makoto Makihara, Hisakazu Aoki, Tomoyoshi Yamazaki, Kenichi Komura
    • 学会等名
      International Symposium on Zeolite and Microporous Crystals 2018
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 国際学会

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公開日: 2018-04-23   更新日: 2022-01-27  

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