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2004 年度 実績報告書

環境・エネルギー問題を見据えた機能性ナノ細孔触媒の創成

研究課題

研究課題/領域番号 16750126
研究機関神奈川大学

研究代表者

加藤 知香  神奈川大学, 理学部, 助手 (00360214)

キーワードカルボン酸金属錯体 / ナノ細孔 / 酸化触媒 / 過酸化水素 / 銅 / 銅-ペルオキソ錯体 / ロジウム / 水素化触媒
研究概要

ナノ細孔をもつカルボン酸銅(II)錯体,trans-1,4-シクロヘキサンジカルボン酸二核銅(II)錯体1は、均一なミクロ細孔を構築しており、熱的にまたは酸化雰囲気下で極めて安定である。錯体1は種々のアルコールの酸化に対して高い触媒活性・選択性を示した。一方、過酸化水素と銅錯体の反応により得られた緑色の反応中間体H_2[Cu_2(OOCC_6H_<10>COO)(O_2)](2)の構造・組成を、粉末X線リートベルト解析、FT/IR、DR-UV、Raman、TG/DTA測定により確認した。錯体2のペルオキソ配位子は、[Cu^<II>_2(OOCC_6H_<10>COO)]の2次元ポリマーの層間にtrans-μ-1,2型構造で存在していた。また、TG/DTA測定結果より、錯体2のペルオキソ配位子は133℃付近でまで安定であった。さらに、錯体2が錯体1と同程度の窒素ガスを吸蔵したことから、過酸化水素存在下でも錯体1がナノ細孔構造を保持していることが分かった。熱的に安定かつ活性なナノ細孔銅-ペルオキソ種の単離・構造解析はこれまで報告されていない。
一方、金属ポルフィリンを含む新しいロジウム(II)錯体の合成し、オレフィンの水素化反応を試みた。金属ポルフィリンで架橋したロジウム錯体は以前に報告したRh^<II>_2[H_2TCPP]や他のロジウム触媒より高い触媒活性・選択性を示した。ポルフィリン中心金属による活性序列はPd^<II>>Cu^<II>>Ni^<II>となり、触媒の活性は表面積に依存せず、ポルフィリン環中心の金属に依存することが分かった。本反応は、ポルフィリン環中心金属に優先的に配位したオレフィン分子へRh2核サイト上に生成したRh-H種が分子内水素移行することにより進行した。

  • 研究成果

    (2件)

すべて 2005

すべて 雑誌論文 (2件)

  • [雑誌論文] Microporous dinuclear copper(II) trans-1,4-cyclohexanedicarboxylate : heterogeneous oxidation catalysis with hydrogen peroxide and X-ray powder structure of peroxo copper(II) intermediate2005

    • 著者名/発表者名
      加藤知香, 長谷川真理, 佐藤智彦, 吉澤明, 井上智則, 森和亮
    • 雑誌名

      Journal of Catalysis 230

      ページ: 226-236

  • [雑誌論文] Novel mixroporous rhodium(II) carboxylate polymer complexes containing metalloporphyrin : syntheses and catalytic performances in hydrogenation of olefins2005

    • 著者名/発表者名
      佐藤智彦, 森和亮, 加藤知香, 柳岡恵美子, 栗林智則, 大寺亮二, 白石雄一
    • 雑誌名

      Journal of Catalysis (印刷中)

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公開日: 2006-07-12   更新日: 2016-04-21  

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