| 研究概要 |
1.触媒系のキャラクタリゼ-ションと反応機構
MoまたはVを含むKeggin型ヘテロポリ酸及びこれらの金属塩とPdからなる触媒系を調製し、反応パラメ-タ(温度、一酸化炭素圧力、基質及び触媒濃度)の影響を調べ、触媒のキャラクタリゼ-ションを行なった。Pd^<2+>にC1^-とヘテロポリアニオンが配位した錯体が触媒活性種であると推定された。ヘテロポリアニオンの酸化・還元サイクルは反応機構に関与していないことが明かとなった。
2.触媒系の最適設計
(1)ニトロベンゼンの還元カルボニル化をテスト反応とする、Pdの触媒機能に対する修飾効果、対カチオンの種類の影響、酸性度および水分の影響、反応溶媒の影響、Pd原料形態の影響、第三金属成分の添加効果の検討した結果、PdC1_2-H_4PVMo_<11>O_<40>系触媒をエ-テル系溶媒又はハロゲン系溶媒中で用いるのが最も効果的であることが明らかとなった。
(2)ヘテロポリアニオンの構造・酸化還元電位と触媒の活性・選択性・安定性・利用効率との関係について検討し、3電子以上の還元を受けたヘテロポリアニオンがPd^<2+>を最も効果的に修飾することがわかった。
3.生成物分離・触媒回収
ニトロベンゼンの還元的カルボニル化によるウレタン合成反応をテスト反応として生成物の分離と触媒の回収・再使用を検討した結果、本質的に再使用可能であり、触媒は変質せずに回収できることがわかった。
4.適用反応基質の検討
電子供与性及び電子吸引性置換基を有するニトロベンゼンならびに2,4-及び2,6-ジニトロトルエンを反応基質とするウレタン合成について検討した。顕著な置換基効果は認められず、ジニトロトルエンからは主にモノウレタンが生成した。
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