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粘土層間化合物を触媒とするデュレンの形状選択的合成

研究課題

研究課題/領域番号 61550626
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
研究機関早稲田大学

研究代表者

菊地 英一  早稲田大学, 理工学部, 教授 (90063734)

研究分担者 森田 義郎  早稲田大学, 理工学部, 教授 (00063123)
研究期間 (年度) 1986 – 1987
研究課題ステータス 完了 (1987年度)
配分額 *注記
2,000千円 (直接経費: 2,000千円)
1987年度: 500千円 (直接経費: 500千円)
1986年度: 1,500千円 (直接経費: 1,500千円)
キーワード粘土層間化合物 / 1, 2, 4-TrMB / 1, 2, 4, 5-TeMB / カードハウス構造 / ミクロポア構造 / B酸性 / L酸性 / スピルオーバー水素 / 1,2,4-トリメチルベンゼン / 不均化反応 / 異性化反応 / デュレン / 酸性質 / 形状選択性
研究概要

粘土層間化合物を触媒として1, 2, 4-トリメチルベンゼン(TrMB)の不均化反応を行ない, 1, 2, 4, 5-テトラメチルベンゼン(TeMB)生成の選択性と層構造の関係について検討した. ラポナイトおよびサポナイト層間化合物では層の面と辺あるいは辺と辺が凝集したカードハウス構造のためマクロポアが存在しており, このため1, 2, 4, 5-TeMB選択性(異性体中に占める割合)は低い. これに対して, モンモリロナイト層間化合物は層の面と面が積み重なりゼオライトと同様なミクロポア構造を有しているため, 高い1, 2, 4, 5-TeMB選択性を示した. モンモリロナイト層間化合物では1, 2, 4-TrMBの転化率の上昇とともに1, 2, 4, 5-TeMBの異性化反応が進行し選択性は減少した. しかし, 高温焼成(Bronsted酸点を減少させると1, 2, 4, 5-TeMBの異性化反応が抑制され高転化率でも高い1, 2, 4, 5-TeMB選択性が得られた. また, 1, 2, 4, 5-TeMB選択性は層間距離と柱の密度により変化し, 層間距離が0.6nmのクロミア架橋モンモリロナイトが約90%と最も高い1, 2, 4, 5-TeMB選択性を示した.
カードハウス構造のラポナイトやサポナイト層間化合物では活性の経時変化はみられなかったが, ミクロポア構造のモンモリロナイト層間化合物の活性は経時的に著しく減少した. しかし, 極く少量のPdを担持し水素還元後キャリアガスに水素を用いて反応を行なうと, 活性劣化は完全に抑制された. モンモリロナイト層間化合物にPd/Al_2O_3を物理混合しても同様に活性劣化が抑制されたことからスピルオーバー水素が活性劣化を抑制していると考察した. スピルオーバー水素は触媒の種類に関係なく酸性質がLewis酸性の場合に活性劣化を抑制した. 以上のことより, ヒドリドとして存在するスピルオーバー水素とLewis酸点の反応が活性劣化の抑制に重要な役割を果たしていると結論した.

報告書

(2件)
  • 1987 研究成果報告書概要
  • 1986 実績報告書
  • 研究成果

    (17件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (17件)

  • [文献書誌] Takeshi Matsuda: Applied Ctalysis. 21. 297-306 (1986)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1987 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Takeshi Matsuda: Journal of Catalysis. 106. 38-46 (1987)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1987 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Eiichi Kikuchi: Catalysis Today. 2. 297-307 (1988)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1987 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Takeshi Matsuda: Applied Catalysis.

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1987 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Takeshi Matsuda: Applied Catalysis.

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1987 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Takeshi Matsuda: Applied Catalysis.

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1987 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Takeshi Matsuda: "Reaction of 1,2,4-Trimethylbenzene and Methanol on Montmorillonite Catalysts Pillared by Aluminium Hydroxyl Complexes" Applied Catalysis. 21. 297-306 (1986)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1987 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Takeshi Matsuda: "The Effect of Spill-over Hydrogen on the activity of Montmorillonite Pillared by Aluminium Oxide for Conversion of Trimethylbenzene" Journal of Catalysis. 106. 38-46 (1987)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1987 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Ehiichi Kikuchi: "Shape Selective Catalysis by Pillared Clays" Catalysis Today. 2. 297-307 (1988)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1987 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Takeshi Matsuda: "Effect of High Temperature Tratment on the Activity of Montmorillonite Pillared by Alumina in the Conversion of 1,2,4-Trimethylbenzene" Appled Catalysis.

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1987 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Takeshi Matsuda: "Physical and Catalytic Properties of Smectite Clays Pillared by Alimina in the Reaction of 1,2,4-Trimethylbenzene" Applied Catalysis.

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1987 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] EIICHI KIKUCHI: Applied Catalysis. 11. 331-340 (1984)

    • 関連する報告書
      1986 実績報告書
  • [文献書誌] EIICHI KIKUCHI: Applied Catalysis. 16. 401-410 (1985)

    • 関連する報告書
      1986 実績報告書
  • [文献書誌] 菊地英一: 旭硝子工業技術奨励会研究報告. 46. 111-117 (1985)

    • 関連する報告書
      1986 実績報告書
  • [文献書誌] TAKESHI MATSUDA: Applied Catalysis. 21. 297-306 (1986)

    • 関連する報告書
      1986 実績報告書
  • [文献書誌] TAKESHI MATSUDA: Journal of Catalysis.

    • 関連する報告書
      1986 実績報告書
  • [文献書誌] TAKESHI MATSUDA: Applied Catalysis.

    • 関連する報告書
      1986 実績報告書

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公開日: 1987-03-31   更新日: 2016-04-21  

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