| 研究課題/領域番号 |
20K05223
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 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
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| 研究機関 | 愛媛大学 |
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研究代表者 |
太田 英俊 愛媛大学, 理工学研究科(工学系), 講師 (90532094)
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| 研究期間 (年度) |
2020-04-01 – 2023-03-31
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| キーワード | フェノール / シクロヘキサノン / 水素化 / ニッケル / 触媒 |
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| 研究成果の概要 |
シクロヘキサノンは、ナイロン製造の原料であるカプロラクタムやアジピン酸を合成するための重要な化学原料である。その工業的製法としてフェノールの選択的水素化反応が注目されているが、高い選択率でシクロヘキサノンを得るには高価な貴金属であるPdを触媒に用いる必要がある。そのため、より安価な金属であるNiを触媒とする反応の開発が望まれているが、高選択的にシクロヘキサノンを与える反応は未だ報告されていない。本研究では、様々な有機配位子で表面保護したNiナノ粒子を触媒に用いてフェノールの水素化反応を調査し、トリピリジルホスフィンオキシド配位子で保護した触媒が高選択的にシクロヘキサノンを与えることを見出した。
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| 自由記述の分野 |
触媒化学
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
本研究では、安価なNi触媒を用いるフェノールからシクロヘキサノンへの選択的水素化反応を開発した。フェノールは再生可能資源であるバイオマスリグニンから得ることができるため、本技術はナイロン製造の主原料であるカプロラクタムやアジピン酸を合成する低コスト循環型プロセスの実現に繋がる可能性がある。また、フェノールからシクロヘキサノンへの選択的水素化反応に有効なNi触媒の設計指針はこれまで示されていなかったが、本研究により触媒であるNiナノ粒子の表面保護剤の構造によりシクロヘキサノンの選択性を制御できることが示唆され、学術的にも重要な知見が得られた。
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