| 研究実績の概要 |
本研究では、酵素触媒や均一系酸触媒では実現不可能な、固体酸触媒による高選択的糖変換プロセスの構築を目的としている。前年度までの研究により、C6アルコールのソルビトールの水中環化脱水反応において、層状ニオブモリブデン酸化物（HNbMoO6）を用いると高選択的に1,4-ソルビタンを生成することが明らかとなった。これはソルビトールが選択的に強酸性を示す層間にインターカレーションするためと示唆された。しかしながら、層状HNbMoO6は反応後層間距離が拡張しソルビタンへの選択性が低下する。そこで、層状HNbMoO6をシリル化剤にて表面修飾することで耐久性の向上を図った。アルキル鎖長の異なる３種類のシリル化剤を用いて表面を修飾したところ、反応活性はアルキル鎖の短いもの（トリメチルクロロシラン）が最も高かった。また再使用後において、ソルビタン選択率、層間距離ともに変化がなかった。加えて、NbをTaに置換した、層状HTaMoO6を合成し、反応に用いたところ、副生成物の生成が抑制され、ソルビタン選択率が向上した。HTaMoO6もHNbMoO6と同様に、層間にソルビトールをインターカレートできるが、HTaMoO6の方がその層間距離がより拡張することがXRD測定により観測された。表面修飾あるいは金属元素置換により触媒性能が向上した。
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