バイオマスリグニン変換用水素化脱酸素触媒の開発

• 研究課題/領域番号: 23760737
• 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: 東北大学
• 研究代表者: 中川 善直 東北大学, 工学研究科, 助教 (10436545)
• 研究期間 (年度): 2011 – 2012
• 研究課題ステータス: 完了 (2012年度)
• 配分額: 2,860千円 (直接経費: 2,200千円、間接経費: 660千円); 2012年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円); 2011年度: 2,210千円 (直接経費: 1,700千円、間接経費: 510千円)
• キーワード: 資源 / エネルギー利用技術 / 水素化 / シクロヘキサノール / 水素化分解

研究概要

バイオマスリグニン由来成分の水素化脱酸素反応について、グアイアコールをモデル基質として検討した。多段プロセスと1段プロセスの両方を開発した。前者ではRh触媒、Ru触媒、Ir-ReOx触媒を順に用い、ナイロン原料となるシクロヘキサノールを良好な収率で得た。後者ではRu触媒と塩基助触媒を用いて高収率でシクロヘキサノールを得た。

研究成果

• [雑誌論文] One-Pot Conversion of Sugar and Sugar Polyols to n-Alkanes without C-C Dissociation over the Ir-ReOx/SiO2 Catalyst Combined with H-ZSM-5 (2013)
  • 著者名/発表者名: Kaiyou Chen
  • 雑誌名: ChemSusChem 巻: 6 号: 4 ページ: 613-621
  • DOI: 10.1002/cssc.201200940
  • 査読あり
• [雑誌論文] Performance, structure and mechanism of Pd–Ag alloy catalyst for selective oxidation of glycerol to dihydroxyacetone (2013)
  • 著者名/発表者名: Shota Hirasawa
  • 雑誌名: Journal of Catalysis 巻: 300 ページ: 205-216
  • DOI: 10.1016/j.jcat.2013.01.014
  • 査読あり
• [雑誌論文] Production of Biobutanediols by the Hydrogenolysis of Erythritol (2012)
  • 著者名/発表者名: Y. Amada, H. Watanabe, Y. Hirai, Y. Kajikawa, Y. Nakagawa and K. Tomishige
  • 雑誌名: ChemSusChem 巻: 5 号: 10 ページ: 1991-1999
  • DOI: 10.1002/cssc.201200121
  • 査読あり
• [雑誌論文] Total Hydrogenation of Furfural over a Silica-Supported Nickel Catalyst Prepared by the Reduction of a Nickel Nitrate Precursor (2012)
  • 著者名/発表者名: Yoshinao Nakagawa
  • 雑誌名: ChemCatChem 巻: 4 号: 11 ページ: 1791-1797
  • DOI: 10.1002/cctc.201200218
  • 査読あり
• [雑誌論文] C–O bond hydrogenolysis of cyclic ethers with OH groups over rhenium-modified supported iridium catalysts (2012)
  • 著者名/発表者名: Kaiyou Chen
  • 雑誌名: Journal of Catalysis 巻: 294 ページ: 171-183
  • DOI: 10.1016/j.jcat.2012.07.015
  • 査読あり
• [雑誌論文] Solid acid co-catalyst for the hydrogenolysis of glycerol to 1,3-propanediol over Ir-ReO_x/SiO_2 (2012)
  • 著者名/発表者名: Y. Nakagawa, X. Ning, Y. Amada, K. Tomishige
  • 雑誌名: Appl. Catal. A 巻: 433-434 ページ: 123-134
  • DOI: 10.1016/j.apcata.2012.05.009
  • 査読あり
• [雑誌論文] Selective oxidation of glycerol to dihydroxyacetone over Pd-Ag catalyst (2012)
  • 著者名/発表者名: Shota Hirasawa, Yoshinao Nakagawa, Keiichi Tomishige
  • 雑誌名: Catalysis Science and Technology 巻: 2巻 号: 6 ページ: 1150-1152
  • DOI: 10.1039/c2cy20062g
  • 査読あり
• [学会発表] 担持Ru触媒を用いたグアイコールの水素化分解によるシクロヘキサノール選択的合成 (2013)
  • 著者名/発表者名: 石川桃子・田村正純・中川善直・冨重圭一
  • 学会等名: 第111回触媒討論会
  • 発表場所: 大阪
  • 年月日: 2013-02-25
• [学会発表] ReOx修飾Ir触媒を用いた環状エーテル類の水素化分解反応 (2012)
  • 著者名/発表者名: 田村正純・陳凱幼・中川善直・冨重圭一
  • 学会等名: 第42回石油・石油化学討論会
  • 発表場所: 秋田
  • 年月日: 2012-10-11
• [学会発表] Pd-Ag/Cを用いたグリセリンの酸化反応によるジヒドロキシアセトンの生成 (2012)
  • 著者名/発表者名: 平澤祥太・中川善直・冨重圭一
  • 学会等名: 第109回触媒討論会
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 2012-03-29
• [学会発表] ReOx修飾Ir触媒を用いたテトラヒドロフルフリルアルコールの水素化分解反応による1,5-ペンタンジオールの合成 (2012)
  • 著者名/発表者名: 陳凱幼・中川善直・冨重圭一
  • 学会等名: 第109回触媒討論会
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 2012-03-29
• [学会発表] テトラヒドロフルフリルアルコールの水素化分解による1,5-ペンタンジオールの合成におけるレニウム修飾イリジウム触媒の反応特性 (2012)
  • 著者名/発表者名: 森一真・陳凱幼・中川善直・冨重圭一
  • 学会等名: 日本化学会第92回春季年会
  • 発表場所: 横浜
  • 年月日: 2012-03-27
• [学会発表] Ir-ReO_x/SiO_2触媒のグリセリン水素化分解反応機構とエリスリトールへの応用 (2012)
  • 著者名/発表者名: 天田靖史・寧玄鶴・梶川泰照・中川善直・冨重圭一
  • 学会等名: 日本化学会第92回春季年会
  • 発表場所: 横浜
  • 年月日: 2012-03-27
• [学会発表] Ir-ReOx/SiO2触媒のグリセリン水素化分解反応機構とエリスリトールへの応用 (2012)
  • 著者名/発表者名: 天田 靖史・寧 玄鶴・梶川 泰照・中川 善直・冨重 圭一
  • 学会等名: 日本化学会第92回春季年会
  • 発表場所: 横浜
• [産業財産権] １，４－アンヒドロエリスリトールの水素化分解物の製造方法 (2012)
  • 発明者名: 冨重 圭一、中川 善直、梶川 泰照、平井 雄一郎
  • 権利者名: 冨重 圭一、中川 善直、梶川 泰照、平井 雄一郎
  • 産業財産権番号: 2012-047993
  • 出願年月日: 2012