研究概要 |
小分子発生のための高効率触媒系を探索した。ブタン酸からプロペンと一酸化炭素を発生させる目的で、Ir, Rh, Ru, Ni, Pd, Feなどの遷移金属触媒のスクリーニングを行なった結果、酢酸の工業的製造法であるCativaプロセスに用いられるH2IrCl6/Ru(CO)4I2触媒による系が高い活性を示すことが明らかとなった。この系は、脆弱にして高価であるホスフィン配位子を必要としないこと、また触媒効率も良く、本研究の目的に合致した触媒系といえる。短鎖脂肪族カルボン酸であるブタン酸の触媒的脱カルボニルでは、一酸化炭素とプロペンの発生が効率良く生起することを確認できた。また長鎖脂肪酸でも反応は良好に進行し、一酸化炭素の発生とともにアルケンが生成した。また本年度においては一酸化炭素の発生及び消費を同時に行なう移動型カルボニル化反応の開発に取り組んだ。予備実験としてH型のツインチューブを用い、一方のチューブにギ酸に濃硫酸を加えることにより一酸化炭素を発生させ、もう一方のチューブでPd触媒によるアミノカルボニル化反応を検討した。その結果、良好な収率でカルボニル化生成物を得ることに成功した。つづいて、このH型のツインチューブを用いる移動型カルボニル化反応を、脂肪族カルボン酸のIr触媒による脱カルボニル化による一酸化炭素の発生とつづくPd触媒によるカルボニル化を試み、その進行を確認した。また、非晶性PTFE(ポリテトラフルオロエチレン)樹脂をフィルター膜として検討した結果、ギ酸/濃硫酸法により発生させた一酸化炭素が膜透過を起こすことを確認した。また本系による二層管型のフロー系移動カルボニル化にも成功した。
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