| 研究課題/領域番号 |
22360339
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| 研究機関 | 大阪大学 |
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研究代表者 |
水垣 共雄 大阪大学, 基礎工学研究科, 准教授 (50314406)
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| 研究分担者 |
満留 敬人 大阪大学, 基礎工学研究科, 助教 (00437360)
實川 浩一郎 大阪大学, 基礎工学研究科, 教授 (50235793)
金田 清臣 大阪大学, 太陽エネルギー化学研究センター, 特任教授 (90029554)
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| キーワード | 触媒・化学プロセス / アルコール / 固体酸 / 固体塩基 / 固体化触媒 / 銅 / マンガン |
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| 研究概要 |
本研究では、ファインケミカルズ合成に向けたアルコールを基盤とする環境調和型の有機変換反応プロセスを実現するために、高機能触媒の開発を目的としている。我々のグループがこれまでに開発してきたハイドロタルサイト(HT)やハイドロキシアパタイト(HAP)、モンモリロナイト(mont)などの無機結晶性固体やデンドリマーなどの有機高分子へ種々の金属活性点を集積化し、酸化反応や酸塩基反応、付加反応、脱水反応、置換反応、水素化分解反応などのアルコール類およびアルコール誘導体の官能基変換に高活性な固体触媒の開発を行った。
本年度は、当初目標の一つとしていたアルコールの官能基変換を行っていたが、特に、(1)グリセロール誘導体であるジヒドロキシアセトンからの乳酸エステルの合成、(2)卑金属元素を用いたアルコール酸化触媒系を見出した。
(1)枯渇性の石油化学原料をバイオマス由来原料へ代替するプロセスの開発は、近年の地球環境問題の高まりからも極めて重要である。本年度は、バイオマス由来のグリセロール誘導体から生分解性ポリマー原料となる乳酸エステル合成用の固体触媒を開発した。特に、アルミニウム置換モンモリロナイト触媒が、ジヒドロキシアセトンから乳酸エステルへの変換に高活性かつ高選択性を示すことを見出した。さらに、興味深いことに銅担持アルミナ触媒は、アセトン合成においても高選択性を示すことを明らかにした。(2)貴金属ナノ粒子によるアルコールの空気酸化によるカルボニル化合物の合成は数多く報告されているが、卑金属酸化物でマンガン酸化物クラスターを固体表面上に創製し、アルコールの酸素酸化に効果性を示すことを見出した。
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