気相有機電解法による酸化的カルボニル化反応

气相有机电解法氧化羰基化反应

• 批准号: 06226220
• 负责人: 大塚 潔
• 金额: $ 1.41万
• 依托单位: Tokyo Institute of Technology
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
• 财政年份: 1994
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1994 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-06226220/
• 关键词: 炭酸ジメチル; 塩化銅電極; カルボニル化; 気相有機電解合成; メタノール; 一酸化炭素; 隔膜反応法; ギ酸メチル

炭酸ジメチルは、有機合成試薬として大量重要な化合物である。従来、炭酸ジメチルは猛毒のホスゲンとメタノールから合成されていた。これに換わる炭酸ジメチルの合成法として、メタノールと一酸化炭素から合成する方法が研究され、一部工業化されている。しかし、この方法は高温高圧の反応条件を必要としている。本研究では、新規なメタノールと一酸化炭素からの炭酸ジメチル合成法として、隔膜反応器を用いた気相電解合成法の適用を試みた。既に、平成5年度において塩化パラジウムをグラファイトに担持したアノードが、メタノールの電解カルボニル化反応に活性を示し、確かに炭酸ジメチルが生成することを見出している。6年度は、炭酸ジメチル合成に活性な他のアノード電極触媒の探索を試みた。その結果、塩化銅をグラファイトに担持した電極が塩化パラジウム電極に匹敵する活性を示すことを見出した。この電極について、電解電圧、メタノール圧、一酸化炭素圧、反応温度の影響など、各種速度論的検討を行った。その結果、炭酸ジメチル生成速度は、電解電圧1.2V以上で急激に増加し、メタノール圧に2次、一酸化炭素圧に1次に依存した。又、反応温度は低い方が炭酸ジメチル生成速度が高いことが解った。電解電圧を低減させるために、カソード室に酸素を導入したところ、炭酸ジメチルが生成し始める電圧が約0.6V低下した。この様な反応条件の最適化により、大気圧下、電解電圧0.6V、反応温度70度で炭酸ジメチルが効率よく合成できることが解った。

Carbonic acid is an organic synthesis drug that contains a large number of important compounds. In addition to the above, it is also possible to reduce the cost of production. The synthesis method of carbon acid is studied and industrialized. This method is necessary for high temperature and high pressure reaction conditions. In this study, a new method of carbon acid synthesis was proposed, and the application of gas phase electrolytic synthesis method in diaphragm reactor was studied. In addition, in the fifth year of the year, the production of carbon dioxide was confirmed by the activity of electrolysis and the production of carbon dioxide. In 2006, the carbon acid synthesis activity of the electrode catalyst was investigated. As a result, the activity of the electrode was demonstrated by the presence of copper in the electrode. The electrode temperature, electrolytic voltage, temperature, carbon pressure, reaction temperature, and various velocity theories are discussed. As a result, the carbon dioxide generation rate depends on the electrolytic voltage above 1.2V, the rapid excitation, the secondary pressure, and the primary carbon pressure. In addition, the reaction temperature is low, the carbon acid formation rate is high, and the reaction temperature is low. Electrolytic voltage is reduced to about 0.6V at the beginning of acid production. Optimization of reaction conditions, high pressure, electrolytic voltage of 0.6V, reaction temperature of 70 ° C, carbon acid synthesis rate, and reaction temperature

项目成果

Kiyoshi Otsuka: "Synthesis of Dimethyl Carbonate by Electrolytic Carbonylation of Methanol inthe Gas Phase" Chemistry Letters. 495-498 (1994)

Kiyoshi Otsuka：“气相甲醇电解羰基化合成碳酸二甲酯”化学快报。

Kiyoshi Otsuka: "Dimethyl Carbonate Synthesis by Electrolytic Carbonylation of Methanol in the Gas Phase" Electrochimica Acta. 39. 2109-2115 (1994)

Kiyoshi Otsuka：“通过气相甲醇电解羰基化合成碳酸二甲酯”《电化学学报》。