オキソ反応用高性能担持パラジウム・ロジウム二元系触媒の設計および調製

オキソ反応に高活性・高選択性を示す優れた固体触媒の開発を目的として、高い活性を示すパラジウム及び高い選択性を示すロジウムに着目し、両者を組み合わせることにより、優れた固体触媒の開発を日指した。担体としては、シリカゲルと活性炭を比較した。Pd触媒のRhによる修飾およびRh触媒のPdによる修飾どちらにおいても、両担体において修飾効果は類似していた。今回は、触媒調製の容易なシリカゲルを担体とした系について修飾効果の詳細を調べた。Rh触媒をPdで修飾した場合には、選択性は、Pd/SiO_2に比べ高いものの活性的にはPd/SiO_2と同程度であった。Pd/SiO_2触媒を塩化ロジウムで修飾した場合、Rh/Pd比0.2程度までの範囲において、修飾Rh量の増加に伴い、活性および選択性の向上が見られた。しかし、それ以上のRh修飾量の増加では、選択性は、向上するものの活性は極大値を経て低下し、Rh/Pd=1.0のものではPd/SiO_2と同程度の活性であった。一方、酢酸ロジウムで修飾した場合、Rh/Pd比1.0まで、選択性、活性ともに向上した。酢酸ロジウムで修飾したRh/Pd比1.0のものでは、無修飾のPd/SiO_2に対して、活性は約4倍、選択性も3%から22%へと向上した。この触媒の選択性は、Rh/SiO_2の50%からみて低いものの活性はRh/SiO_2に比べ約100倍高い。周期律表においてRhと同じ周期に属するCoについて、酢酸コバルトを用いてPd/SiO_2に対する修飾効果を調べた。しかし、酢酸コバルトでは、酢酸ロジウムに見られた優れた修飾効果は認められなかった。以上、本研究では、Pd触媒をRhで修飾することにより、高活性・高選択性を有したオキソ用触媒が調製できる可能性のあることを明らかにした。

オキソ反応に高活性・高選択性を示す優れた固体触媒の開発を目的として、高い活性を示すパラジウム及び高い選択性を示すロジウムに着目し、両者を組み合わせることにより、優れた固体触媒の開発を日指した。担体としては、シリカゲルと活性炭を比較した。Pd触媒のRhによる修飾およびRh触媒のPdによる修飾どちらにおいても、両担体において修飾効果は類似していた。今回は、触媒調製の容易なシリカゲルを担体とした系について修飾効果の詳細を調べた。Rh触媒をPdで修飾した場合には、選択性は、Pd/SiO_2に比べ高いものの活性的にはPd/SiO_2と同程度であった。Pd/SiO_2触媒を塩化ロジウムで修飾した場合、Rh/Pd比0.2程度までの範囲において、修飾Rh量の増加に伴い、活性および選択性の向上が見られた。しかし、それ以上のRh修飾量の増加では、選択性は、向上するものの活性は極大値を経て低下し、Rh/Pd=1.0のものではPd/SiO_2と同程度の活性であった。一方、酢酸ロジウムで修飾した場合、Rh/Pd比1.0まで、選択性、活性ともに向上した。酢酸ロジウムで修飾したRh/Pd比1.0のものでは、無修飾のPd/SiO_2に対して、活性は約4倍、選択性も3%から22%へと向上した。この触媒の選択性は、Rh/SiO_2の50%からみて低いものの活性はRh/SiO_2に比べ約100倍高い。周期律表においてRhと同じ周期に属するCoについて、酢酸コバルトを用いてPd/SiO_2に対する修飾効果を調べた。しかし、酢酸コバルトでは、酢酸ロジウムに見られた優れた修飾効果は認められなかった。以上、本研究では、Pd触媒をRhで修飾することにより、高活性・高選択性を有したオキソ用触媒が調製できる可能性のあることを明らかにした。