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分子内水素移行型水素化分解反応を活用したバイオマス化成品合成

研究課題

研究課題/領域番号 26249121
研究種目

基盤研究(A)

配分区分補助金
応募区分一般
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

冨重 圭一  東北大学, 工学研究科, 教授 (50262051)

連携研究者 中川 善直  東北大学, 大学院工学研究科, 准教授 (10436545)
田村 正純  東北大学, 大学院工学研究科, 助教 (10635551)
研究期間 (年度) 2014-04-01 – 2017-03-31
研究課題ステータス 完了 (2016年度)
配分額 *注記
41,730千円 (直接経費: 32,100千円、間接経費: 9,630千円)
2016年度: 11,570千円 (直接経費: 8,900千円、間接経費: 2,670千円)
2015年度: 11,570千円 (直接経費: 8,900千円、間接経費: 2,670千円)
2014年度: 18,590千円 (直接経費: 14,300千円、間接経費: 4,290千円)
キーワードバイオマス / 水素化分解 / 脱水素 / 水素移行 / 触媒 / 改質 / 化成品
研究成果の概要

樹脂・繊維等の有機化学製品は、現在石油から製造されている。石油化学品の製造プロセスの効率化は低炭素社会実現のために重要な課題であるが、飛躍的な低炭素化実現のためには、バイオマスなどの循環型有機資源への原料転換が期待される。バイオマスから化学品製造には、分子中の酸素含有量を減らす必要があり、一般的には高圧水素が用いられている。本研究では、高圧水素を用いず、分子内水酸基の脱水素反応(-CH-OH→-C=O+プロトン+ハイドライド)から生成するプロトン及びハイドライドを用い、水素化分解反応を進行させる触媒反応系を目的とし、モリブデン酸化物修飾ロジウム触媒が本反応系に対して有効であることを見いだした。

報告書

(4件)
  • 2016 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2015 実績報告書
  • 2014 実績報告書
  • 研究成果

    (24件)

すべて 2017 2016 2015

すべて 雑誌論文 (14件) (うち査読あり 14件、 謝辞記載あり 9件) 学会発表 (10件) (うち国際学会 4件、 招待講演 4件)

  • [雑誌論文] Catalytic conversion of sorbitol to gasoline-ranged products without external hydrogen over Pt-modified Ir-ReOx/SiO22016

    • 著者名/発表者名
      Sibao Liu, Yasuyo Okuyama, Masazumi Tamura, Yoshinao Nakagawa, Akio Imai, Keiichi Tomishige
    • 雑誌名

      Catal. Today

      巻: 269 ページ: 122-131

    • DOI

      10.1016/j.cattod.2015.10.023

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Hydrogenation of dicarboxylic acids to diols over Re-Pd catalysts2016

    • 著者名/発表者名
      Y. Takeda, M. Tamura, Y. Nakagawa, K. Okumura and K. Tomishige
    • 雑誌名

      Catal. Sci. Technol.

      巻: accepted 号: 14 ページ: 5668-5683

    • DOI

      10.1039/c6cy00335d

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Deoxydehydration with Molecular Hydrogen over Ceria-Supported Rhenium Catalyst with Gold Promoter2016

    • 著者名/発表者名
      Shuhei Tazawa, Nobuhiko Ota, Masazumi Tamura, Yoshinao Nakagawa, Kazu Okumura,Keiichi Tomishige
    • 雑誌名

      ACS Catal.

      巻: 6 号: 10 ページ: 6393-6397

    • DOI

      10.1021/acscatal.6b01864

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Selective hydrodeoxygenation of 2-furancarboxylic acid to valeric acid over molybdenum-oxide-modified platinum catalyst2016

    • 著者名/発表者名
      Takehiro Asano, Masazumi Tamura, Yoshinao Nakagawa, Keiichi Tomishige
    • 雑誌名

      ACS Sustainable Chem. Eng.

      巻: 4 号: 12 ページ: 6253-6257

    • DOI

      10.1021/acssuschemeng.6b01640

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Demethoxylation of guaiacol and methoxybenzenes over carbon-supported Ru-Mn catalyst2016

    • 著者名/発表者名
      Momoko Ishikawa, Masazumi Tamura, Yoshinao Nakagawa, Keiichi Tomishige
    • 雑誌名

      Applied Catalysis B: Environmental

      巻: 182 ページ: 193-203

    • DOI

      10.1016/j.apcatb.2015.09.021

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Selective transformation of hemicellulose (xylan) into n-pentane, pentanols or xylitol over a rhenium-modified iridium catalyst combined with acids2016

    • 著者名/発表者名
      Sibao Liu, Yasuyo Okuyama, Masazumi Tamura, Yoshinao Nakagawa, Akio Imai, Keiichi Tomishige
    • 雑誌名

      Green Chem.

      巻: 18 号: 1 ページ: 165-175

    • DOI

      10.1039/c5gc02183a

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Production of Renewable Hexanols from Mechanocatalytically Depolymerized Cellulose by Using Ir-ReOx/SiO2 catalyst2015

    • 著者名/発表者名
      Sibao Liu, Yasuyo Okuyama, Masazumi Tamura, Yoshinao Nakagawa, Akio Imai, Keiichi Tomishige
    • 雑誌名

      ChemSusChem

      巻: 8 号: 4 ページ: 628-635

    • DOI

      10.1002/cssc.201403010

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書 2014 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Catalytic Total Hydrodeoxygenation of Biomass-Derived Polyfunctionalized Substrates to Alkanes2015

    • 著者名/発表者名
      Yoshinao Nakagawa, Sibao Liu, Masazumi Tamura, Keiichi Tomishige
    • 雑誌名

      ChemSusChem

      巻: 8 号: 7 ページ: 1114-1132

    • DOI

      10.1002/cssc.201403330

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Selective hydrogenation of lactic acid to 1,2-propanediol over highly active Ru-MoOx catalysts2015

    • 著者名/発表者名
      Y. Takeda, T. Shoji, H. Watanabe, M. Tamura, Y. Nakagawa, K. Okumura and K. Tomishige
    • 雑誌名

      ChemSusChem

      巻: 8 号: 7 ページ: 1170-1178

    • DOI

      10.1002/cssc.201403011

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書 2014 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Characterization of Re-Pd/SiO2 catalysts for hydrogenation of stearic acid2015

    • 著者名/発表者名
      Yasuyuki Takeda, Masazumi Tamura, Yoshinao Nakagawa, Kazu Okumura, Keiichi Tomishige
    • 雑誌名

      ACS Catal.

      巻: 5 号: 11 ページ: 7034-7047

    • DOI

      10.1021/acscatal.5b01054

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Catalytic Conversions of Furfural to Pentanediols2015

    • 著者名/発表者名
      Yoshinao Nakagawa, Masazumi Tamura, Keiichi Tomishige
    • 雑誌名

      Catal. Surv. Asia

      巻: 19 号: 4 ページ: 249-256

    • DOI

      10.1007/s10563-015-9194-2

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Insight into the Mechanism of Hydrogenation of Amino Acids to Amino Alcohols Catalyzed by a Heterogeneous MoOx-Modified Rh Catalyst2015

    • 著者名/発表者名
      M. Tamura, R. Tamura, Y. Takeda, Y. Nakagawa and K. Tomishige
    • 雑誌名

      Chem. Eur. J.

      巻: 21 号: 7 ページ: 3097-3107

    • DOI

      10.1002/chem.201405769

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Hydrodeoxygenation of Vicinal OH Groups over Heterogeneous Rhenium Catalyst Promoted by Palladium and Ceria Support2015

    • 著者名/発表者名
      Nobuhiko Ota, Masazumi Tamura, Yoshinao Nakagawa, Kazu Okumura, Keiichi Tomishige
    • 雑誌名

      Angew. Chem.

      巻: 54 号: 6 ページ: 1897-1900

    • DOI

      10.1002/anie.201410352

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Combination of supported bimetallic rhodium-molybdenum catalyst and cerium oxide for hydrogenation of amide2015

    • 著者名/発表者名
      Yoshinao Nakagawa, Riku Tamura, Masazumi Tamura, Keiichi Tomishige
    • 雑誌名

      Sci. Technol. Adv. Mater.

      巻: 16 号: 1 ページ: 014901-014901

    • DOI

      10.1088/1468-6996/16/1/014901

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [学会発表] Deoxydehydration of vicinal OH groups with H2 catalyzed by metal-modified ReOx/CeO2 catalysts for the production of biomass-derived chemicals2017

    • 著者名/発表者名
      Keiichi Tomishige, Masazumi Tamura, Yoshinao Nakagawa
    • 学会等名
      7th Asia-Pacific Congress on Catalysis
    • 発表場所
      ムンバイ、インド
    • 年月日
      2017-01-18
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Catalyst development for the production of biomass-derived chemicals by selective C-O hydrogenolysis and hydrodeoxygenation2016

    • 著者名/発表者名
      Keiichi Tomishige
    • 学会等名
      16th International Congress on Catalysis
    • 発表場所
      北京、中国
    • 年月日
      2016-07-05
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Selective Transformation of Cellulose and Xylan into Alkanes and Mono-Alcohols over Rhenium-Modified Iridium Catalyst Combined with Acids2016

    • 著者名/発表者名
      Keiichi Tomishige
    • 学会等名
      International Symposium on Catalytic Conversion of Biomass
    • 発表場所
      台北、台湾
    • 年月日
      2016-06-29
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Development of heterogeneous metal catalysts for the production of biomass-derived chemicals2015

    • 著者名/発表者名
      Keiichi Tomishige
    • 学会等名
      Pacifichem 2015
    • 発表場所
      ホノルル(アメリカ)
    • 年月日
      2015-12-20
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] 水素化脱酸素用ReOx-Pd/CeO2触媒のX線分光を用いた構造解析2015

    • 著者名/発表者名
      太田 伸彦・田村 正純・中川 善直・冨重 圭一
    • 学会等名
      日本化学会第95春季年会
    • 発表場所
      日大船橋キャンパス(千葉県船橋市)
    • 年月日
      2015-03-26 – 2015-03-29
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] Selective production of n-hexane from cellulose by using Ir-ReOx/SiO2 + HZSM-5 catalysts2015

    • 著者名/発表者名
      SIBAO, Liu; MASAZUMI, Tamura; YOSHINAO, Nakagawa; KEIICHI, Tomishige
    • 学会等名
      日本化学会第95春季年会
    • 発表場所
      日大船橋キャンパス(千葉県船橋市)
    • 年月日
      2015-03-26 – 2015-03-29
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] Hydrogenation of lactic acid to 1,2-propanediol over Ru-MoOx/C catalyst2015

    • 著者名/発表者名
      TAKEDA, Yauyuki; SHOJI, Tomohiro; TAMURA, Masazumi; NAKAGAWA, Yoshinao; TOMISHIGE, Keiichi
    • 学会等名
      日本化学会第95春季年会
    • 発表場所
      日大船橋キャンパス(千葉県船橋市)
    • 年月日
      2015-03-26 – 2015-03-29
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] Mo酸化物修飾Rh触媒を用いた1,4-アンヒドロエリスリトールからのブタノール類合成2015

    • 著者名/発表者名
      荒井 貴博・田村 正純・中川 善直・冨重 圭一
    • 学会等名
      日本化学会第95春季年会
    • 発表場所
      日大船橋キャンパス(千葉県船橋市)
    • 年月日
      2015-03-26 – 2015-03-29
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] Partial hydrogenolysis of vicinal cis-diols over Pd-added W catalyst2015

    • 著者名/発表者名
      NAKAGAWA, Yoshinao; AMADA, Yasushi; OTA, Nobuhiko; TAMURA, Masazumi; TOMISHIGE, Keiichi
    • 学会等名
      日本化学会第95春季年会
    • 発表場所
      日大船橋キャンパス(千葉県船橋市)
    • 年月日
      2015-03-26 – 2015-03-29
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] 金属酸化物修飾Rh触媒によるアミノ酸の水素化2015

    • 著者名/発表者名
      田村 正純・中川 善直・冨重 圭一
    • 学会等名
      第115回触媒討論会
    • 発表場所
      成蹊大学(東京都武蔵野市)
    • 年月日
      2015-03-23 – 2015-03-24
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書

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公開日: 2014-04-04   更新日: 2018-03-22  

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