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シリカ種上でのアルカンの低温ラジカル酸化反応

烷烃在二氧化硅上的低温自由基氧化反应

基本信息

批准号：
10750565
负责人：
薩摩篤
金额：
$ 1.34万
依托单位：
Nagoya University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
财政年份：
1998
资助国家：
日本
起止时间：
1998 至 1999
项目状态：
已结题

项目摘要

申請者らは珪酸エチル(TEOS)蒸気を気相中に導入することにより(in-situ調製)、反応器中で調整された固体シリカ種が400℃以下の比較的低温でn-ブタン酸化反応に活性を示すことを見いだした(A.Satsuma et al.,Chem.Lett.,1997,1051)。通常は不活性とされているシリカ種上で、反応性に乏しい低級アルカンが酸化されるという現象は科学的、工学的な見地から極めて興味深い。本研究ではこの現象に対して、(1)現象論の整理と、(2)低温でのラジカル的酸化反応機構の解明、という2つの観点から研究を進めた。その結果、(1)については以下が明らかになった。(1)本反応系は通常の触媒反応とは異なる特異的な温度依存性と生成物分布を示す、(2)通常の触媒反応では得られないフラン類が生成する、(3)本反応系では気相のラジカルが関与する、(4)シリカ種は反応間壁にdepositし触媒として作用している。また、反応機構を明らかにするため、in-situ調製条件の影響、ラジカルトラップ剤(NO)の導入等によりシリカ種の作用機構について検討を行った。その結果、(5)シリカ表面の水酸基サイトが活性サイトである、(6)活性サイトは気相ラジカルのinitiatorとして働き反応が開始される、(4)シリカ表面の活性サイト上で生成したブチルラジカルが気相中のラジカル連鎖反応により反応が進行する、ことが解明された。最終的な成果として、シリカ触媒上でのブタン反応機構を提案した。

Applicants for TEOS vapor phase introduced into the reactor (in-situ modulation), in the reactor to adjust the solid state species to 400℃ or less and compared to the low temperature n-phase acidizing reaction activity (A.Satsuma et al., Chem.Lett., 1997,1051)。Generally, the phenomenon of inactivity and low grade acidification is scientific and engineering. This study focuses on the following aspects: (1) phenomenological analysis,(2) explanation of acidification reaction mechanism at low temperature, and (3) research of acidification reaction mechanism at low temperature. The result of the test,(1) the test is the following test. (1)The reaction system is different from the usual catalyst reaction system in terms of temperature dependence and product distribution;(2) the usual catalyst reaction system is different from the usual catalyst reaction system in terms of product generation;(3) the reaction system is different from the catalyst reaction system in terms of product distribution;(4) the catalyst reaction system is different from the catalyst reaction system in terms of product distribution. The influence of in-situ modulation conditions, the introduction of NO, etc. are discussed. The results are as follows: (5) Hydro-acid-based reaction on the surface of the catalyst is active;(6) Initiator of the phase reaction on the surface of the catalyst is active;(4) Formation of the phase reaction on the surface of the catalyst is active; The final result is a proposal for an anti-corruption mechanism.