2020 年度研究成果報告書

金属とオキソアニオンの共同作用を利用した高効率触媒反応系の開発

研究課題

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研究課題/領域番号	18H01786
研究種目	基盤研究(B)
配分区分	補助金
応募区分	一般
審査区分	小区分27030:触媒プロセスおよび資源化学プロセス関連
研究機関	東京工業大学
研究代表者	鎌田慶吾東京工業大学, 科学技術創成研究院, 准教授 (40451801)
研究期間 (年度)	2018-04-01 – 2021-03-31
キーワード	触媒 / 金属リン酸塩 / 希土類 / ホスフェート / 酸塩基
研究成果の概要	種々の希土類（La, Ce, Pr, Nd, Sm, Eu, Gd, Tb, Dy, Ho, Er, Tm, Yb, Lu）ホスフェートは水熱法を、3d金属（Cr, Mn, Fe, Co, Ni, Cu, Zn）ホスフェートは多価カルボン酸を金属分散剤としたゾルゲル法を用いて合成し、酸塩基触媒機能について検討した。酸塩基性をピリジン、アセトン、クロロホルム、メタノールをプローブ分子とした吸着IR測定より確認し、シアノシリル化反応、アセタール化反応、クネヴェナーゲル縮合反応という酸塩基反応により評価した。
自由記述の分野	触媒化学
研究成果の学術的意義や社会的意義	本研究で得られた触媒は、ファインケミカルズ合成において、均一系触媒を再利用可能かつ安定な無機固体触媒材料で置き換えられることも考えられる。また、熱安定性の高い無機物であるため、自動車排ガス浄化や炭化水素原料の転換などの幅広い高温での気相反応に対しても、新しい省資源・省エネルギープロセスの一端を担うことが期待される。無機合成化学・有機合成化学と理論化学的アプローチとの融合により新触媒の創出が期待され、触媒設計の方法論（特に、複合金属オキソ酸塩の化学）を提供する点で学術的にも波及効果は大きいと考えられる。