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化学蒸着法による固体酸塩基触媒の設計と有機プロセスへの適用

研究課題

研究課題/領域番号 60550584
研究種目

一般研究(C)

配分区分補助金
研究分野 有機工業化学
研究機関名古屋大学

研究代表者

泉 有亮  名大, 工学部, 教授 (00115528)

研究分担者 卜部 和夫  名古屋大学, 工学部, 助手 (60092540)
研究期間 (年度) 1985 – 1986
研究課題ステータス 完了 (1986年度)
配分額 *注記
2,000千円 (直接経費: 2,000千円)
1986年度: 400千円 (直接経費: 400千円)
1985年度: 1,600千円 (直接経費: 1,600千円)
キーワード化学蒸着 / 固体酸触媒 / 複合酸化物触媒 / 酸化ホウ素 / 酸化チタン / ベックマン転位 / エステル化
研究概要

本研究は、化学蒸着法によって触媒活性成分を担体に均一に分散担持させる新規な固体酸触媒の設計と、その有機プロセスへの適用を目的として行なったものであり、得られた成果は以下のように要約できる。
1. 化学蒸着法による固体酸触媒の設計
シリカ及びアルミナを担体とし、【B(OET)_3】、【Ti(OiPr)_4】などの金属アルコキシドを酸素共存下で190〜350℃で担体と接触させることにより、触媒活性成分である【B_2】【O_3】及びTi【O_2】が均一に分散担持された固体酸触媒【B_2】【O_3】/Si【O_2】【B_2】【O_3】/【Al_2】【O_3】、及びTi【O_2】/Si【O_2】が得られた。金属アルコキシドは担体表面の水酸基と反応して固定化され、ついで酸素酸化によって新たに水酸基を生成する過程を反復して活性成分が担持される機構を提案した。
2. 化学蒸着法固体酸触媒のキャラクタリゼーション
比表面積・細孔特性の測定、走査電子顕微鏡観察、X線回析、ピリジン昇温脱離、アンモニア微分吸着熱測定の結果から、触媒活性成分である【B_2】【O_3】及びTi【O_2】は担体上に非常に均一に分散しており、10〜50μm以上の大きい【B_2】【O_3】及びTi【O_2】が析出する含浸法触媒とは本質的に異なること、化学蒸着法触媒の固体酸強度は含浸法の場合よりもはるかに均質であることを明らかにした。3. 有機プロセスへの適用
化学蒸着法【B_2】【O_3】系触媒は、250〜300℃でのシクロヘキサノンオキシムの気相ベックマン転位反応において、含浸法触媒よりもはるかに高性能(オキシム転化率98〜100%ラクタム選択率95〜98モル%)であり、さらに化学蒸着法Ti【O_2】/Si【O_2】は気相エステル化の固体酸触媒として含浸法触媒よりも優れていることを明らかにした。
金属アルコキシドを用いる酸素共存下の化学蒸着は固体酸触媒の設計に極めて有用な新手法であると結論された。

報告書

(1件)
  • 1986 研究成果報告書概要
  • 研究成果

    (8件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (8件)

  • [文献書誌] Satoshi Sato: Chemistry Letters. 277-278 (1985)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1986 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Hiroaki Sakurai: Chemistry Letters. 1783-1784 (1985)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1986 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Satoshi Sato: Journal of Catalysis. 102. 99-108 (1986)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1986 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Satoshi Sato: Applied Catalysis. 29. 107-115 (1987)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1986 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Satoshi Sato: "Vapor-Phase Beckmann Rearrangement of Cyclohexanone Oxime over Silica-Boria Catalyst Prepared by Chemical Vapor Deposition Method" Chemistry Letters. 277-278 (1985)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1986 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Hiroaki Sakurai: "Catalytic Behavior of Boria-Alumina Prepared by Chemical Vapor Deposition Technique" Chemistry Letters. 1783-1784 (1985)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1986 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Satoshi Sato: "Vapor-Phase Beckmann Rearrangement over Silica-Supported Boria Catalyst Prepared by Vapor Decomposition Method" Journal of Catalysis. 102. 99-108 (1986)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1986 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Satoshi Sato: "Vapor-Phase Beckmann Rearrangement over Alumina-Supported Boria Catalyst Prepared by Vapor Decomposition Method" Applied Catalysis. 29. 107-115 (1987)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1986 研究成果報告書概要

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公開日: 1987-03-31   更新日: 2016-04-21  

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