| 研究概要 |
メソ多孔体物質はその骨格構成元素の組み合わせを選ぶことにより,細孔内部の触媒活性種,酸性質や電場勾配を大きく変えられる特徴を持っている.そこで,オレフィンのメタセシス反応を効率的かつ分子形状選択的に促進する,アルミナ骨格で構成されたナノ空間メタセシス触媒の開発を行った.
不均一系メタセシス触媒は,モリブデン,タングステン,レニウムをアルミナやシリカに担持し,助触媒成分を加えて使用することが多い.レニウム触媒は,モリブデンやタングステン触媒に比べて一般に高活性であるが,1)揮発しやすい,2)アルキルスズ化合物などの毒性の高い助触媒を必要とするなどの,欠点を有する.そこで,均一でナノメートルサイズの細孔径をもつメソポーラスアルミナ細孔の表面に,酸化レニウム成分を高分散に組み込んで,レニウム-酸素-アルミニウムの安定な結合により,酸化レニウム成分の揮散を防ぎ,しかもメソポーラスアルミナ骨格のもつ構造歪みによるレニウム金属種の活性化を計った.
メタセシス反応に適したナノ空間をもつレニウム/アルミナ触媒を作り出すために,アルミニウムアルコキシドと過レニウム酸アンモニウムのゾル-ゲル反応を利用して,アルミナ骨格にレニウム酸化物を複合化させた触媒を調製した.この触媒の細孔比表面積測定,細孔径分布測定,粉末X線解析を行うことにより,目的とした,細孔径分布の狭いレニウム/アルミナ触媒ができていることを確認した.
この触媒を用いて,1-オクテンのメタセシス反応を液相条件下試したところ,高いメタセシス触媒活性を有することがわかり,しかもオレフィンの異性化を伴わないことも確認した.
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