| 研究課題/領域番号 |
20H02519
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| 研究種目 |
基盤研究(B)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 審査区分 |
小区分27030:触媒プロセスおよび資源化学プロセス関連
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| 研究機関 | 東北大学 |
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研究代表者 |
中川 善直 東北大学, 工学研究科, 准教授 (10436545)
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| 研究期間 (年度) |
2020-04-01 – 2023-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2022年度)
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| 配分額 *注記 |
16,120千円 (直接経費: 12,400千円、間接経費: 3,720千円)
2022年度: 4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
2021年度: 4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
2020年度: 7,540千円 (直接経費: 5,800千円、間接経費: 1,740千円)
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| キーワード | バイオマス / 触媒・化学プロセス / 還元 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
水素化分解用高性能触媒開発により、糖アルコール等のバイオマス由来含酸素化合物から、あらゆる低分子直鎖アルコールを合成可能とすることを目的とする。アルコールは官能基変換の基点となる化合物であるため、本目的を達成できればバイオマス利用の汎用性が大きく高まり、あらゆる低分子をバイオマスから合成可能とするための基盤となる。この目的を達成するための触媒として、(a) 末端1,2-ジオールの選択的2位除去を行う触媒、(b)末端ジオールの同時除去を行う触媒、(c) 末端OH基選択除去の位置選択性を有する触媒、といった異なる選択性の触媒を開発し、これらの反応を組み合わせてC5以下のアルコールを合成する。
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| 研究成果の概要 |
バイオマスから低分子アルコールを選択的に作り分けるために必要な反応として、(a) 末端ジオールの2位OH基除去、(b) ジオールの同時除去、(c) 末端ジオールの1位OH基除去 の3つの反応に選択性を示す触媒の開発・改良を行った。これらおよび既存の反応系の組み合わせにより、C4までの全てのモノオールとジオールがバイオマスから製造可能となった。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
これまでバイオマスから得られる化学品はグリセリンやフルフラールなど種類が限られていたが、本研究では多くの種類の低分子アルコールがバイオマスから合成可能であることを示した。アルコールは官能基変換の起点となる化合物であることから、様々な低分子の基礎化学品をバイオマスから合成可能となった。
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