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アルコール類による二酸化炭素の環境調和型変換反応

使用醇的二氧化碳的环保转化反应

基本信息

批准号：
15655031
负责人：
谷口裕樹
金额：
$ 2.05万
依托单位：
Tokyo Institute of Technology
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Exploratory Research
财政年份：
2003
资助国家：
日本
起止时间：
2003 至 2004
项目状态：
已结题

项目摘要

二酸化炭素とアルコールを高温高圧のもとで触媒の存在下に反応させると、炭酸エステルが合成できることが知られている。しかし、本反応は水が存在すると、分解反応がおこり原料の炭酸ガスとアルコールに分解されてしまう。我々は脱水剤として不飽和炭化水素を用いる手法を考案した。炭酸ガスとアルコールの反応によって生成する炭酸ハーフエステルは一種のカルボン酸であるので、不飽和炭化水素への付加反応により非対称型の炭酸エステルが原子効率100%で合成できるものと考えて研究を行った。まず、金属触媒の存在下にエタノールと二酸化炭素およびプロピレンを反応させた。反応は超臨界条件(30MPa,150℃まで)まで各種触媒を用いて反応を行ったところ、ヘテロポリ酸触媒(H_5PMo_<12>O_<40>)を用いた場合に、対応する炭酸エステルの生成は極めて痕跡量(TON<1)であり、主生成物としてエチルイソプロピルエーテル(TON 50)が得られた。これは二酸化炭素がアルコールと反応せずに、アルコールが直接プロピレンに付加をする反応が優先したことを意味する。二酸化炭素とアルケン類の反応が進行しなかったので、次にアセチレンとアルコール、二酸化炭素の反応を検討した。塩化ルテニウムを触媒として用い、フェニルアセチレンと各種アルコールを二酸化炭素加圧下(3MPa)、150℃で反応を行った。数時間でフェニルアセチレンの転化率は100%に達したものの、目的とする炭酸エステルは全く生成していないことが判明した。理由としてフェニルアセチレンは金属触媒存在下に重合、オリゴマー化することが知られている。本反応からも、フェニルアセチレンの2量体(エンイン体)、3量体(トリフェニルベンゼン)の他、高分子量のものが多数生成した。二酸化炭素の反応よりも、フェニルアセチレンの多量化反応が容易に進行するために目的とする反応が進行しなかったものと考えられる。

Carbon dioxide is produced under high temperature and high pressure in the presence of catalyst. The raw material of carbon dioxide is decomposed in the presence of water The method of dehydration and unsaturated carbonitride was studied. Carbon acid is produced by reaction of carbon dioxide and unsaturated carbon dioxide. The reaction rate of carbon dioxide and unsaturated carbon dioxide is 100%. In the presence of metal catalysts, the reaction of carbon dioxide and carbon dioxide is very difficult. Under supercritical conditions (30MPa,150℃), various catalysts were used in reaction and reaction, and when H_5PMo_<12>O_<40>was used, the amount of carbon acid produced by reaction was determined by TON<1, and the amount of main product was determined by TON<50. This is the first time I've ever seen a woman. The reaction of diacidified carbon is discussed in detail. The temperature of the catalyst is 10 ° C, and the temperature of the catalyst is 150 ° C. The conversion rate of carbon dioxide is 100%, and the carbon dioxide production rate is 100%. The reason for this is that in the presence of a metal catalyst, there is no reaction. The present invention provides a method for producing a high molecular weight polymer, which comprises the following steps: 2. The reaction of acidified carbon is easy to carry out, and the reaction is easy to carry out.