メタンとCOまたはCO_2より酢酸の合成

甲烷与CO或CO_2合成乙酸

• 批准号: 08875172
• 负责人: 藤原 祐三
• 金额: $ 1.41万
• 依托单位: Kyushu University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Exploratory Research
• 财政年份: 1996
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1996 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-08875172/
• 关键词: メタンの合成化学的利用; メタンより酢酸合成; 一酸化炭素; 二酸化炭素; バナジウム触媒; C-H結合活性化; C化学; 二酸化炭素の有効利用

1.Pd(OAc)_2/Cu(OAc)_2/K_2S_2O_8/CF_3COOH系あるいはCu(OAc)_2/K_2S_2O_8/CF_3COOH系でメタン(40atm)とCO(20atm)を80°Cで20時間反応させると,酢酸がメタン基準でそれぞれ0.5%,1%の収率で生成することは既に明らかにしていた。そこで,収率の高いCu系に着目してさらに検討した結果,溶媒として用いたCF_3COOHが分解してCO_2とCF_3H(酢酸の約5倍量)を発生していること,また酸化剤のK_2S_2O_8は反応後にKHSO_4になっていることを粉末X線解析により明らかにした。このように溶媒が反応により分解することが明らかになったので,工業化する場合に適当でないと考え,次に新しい触媒系の探索を行った。その結果,前記速移金属のバナジウム触媒を用いると高収率でメタンとCOあるいはCO_2から酢酸が得られるという新しい興味ある成果を得ることができた。2.すなわち,メタン(5atm)とCO(5atm)をVO(acac)_2/K_2S_2O_8/CF_3COOH系触媒を用いて80°Cで20時間反応させると酢酸がメタン基準で85%の高収率で得られた。また,この場合の触媒のタンオーバー数(TON)は1bであった。さらに,同様の系でCOの代りにCO_2(5atm)を反応させると,酢酸が89%収率(TON=15)で得られた。メタンとCOやCO_2の反応で酢酸がこのような高収率で得られたのは世界最初であり,新聞(朝日新聞夕刊,平成8年12月16日)にも報道された。現在,さらに工業化を目指して溶媒効果や反応機構について鋭意検討中である。

1. Pd (OAc) _2 / Cu (OAc) _2 / K_2S_2O_8 / CF_3COOH あ る い は Cu (OAc) _2 / K_2S_2O_8 / CF_3COOH で メ タ ン (ATM) 40 と CO (ATM) 20 を 80 ° C で 20 time against 応 さ せ る と, boggy acid が メ タ ン benchmark Were 0.5% and 1% で そ れ ぞ れ の で 収 rate generated す る こ と は both に Ming ら か に し て い た. そ こ で, high rate of 収 の い に Cu department with mesh し て さ ら に beg し 検 た results, solvent と し て in い た CF_3COOH が decomposition し て CO_2 と CF_3H about five times the amount) (boggy acid の を 発 raw し て い る こ と, ま た acidification tonic の K_2S_2O_8 は after anti 応 に KHSO_4 に な っ て い る こ と を powder X-ray analytical に よ Youdaoplaceholder1 Ming ら に に た. こ の よ う に solvent が anti 応 に よ り decomposition す る こ と が Ming ら か に な っ た の で, industrialized す る occasions に appropriate で な い と え, new times に し い catalyst is の exploration line を っ た. そ の results, before moving speed metal の バ ナ ジ ウ ム catalyst を with い る と high 収 rate で メ タ ン と CO あ る い は CO_2 か ら boggy acid が must ら れ る と い う new し い tumblers あ を る achievements have る こ と が で き た. 2. す な わ ち, メ タ ン (5 ATM) と CO (5 ATM) を VO (acac) _2 / K_2S_2O_8 / CF_3COOH catalyst を い て 80 ° C で 20 time against 応 さ せ る と boggy acid が メ タ ン benchmark で 85% の high rate of 収 で ら れ た. Youdaoplaceholder0, <s:1> <s:1> occasion <s:1> catalyst タ タ タ <s:1> バ バ バ number (TON) また 1bであった. さ ら に, with others in の is で CO generation の り に CO_2 (5 ATM) を anti 応 さ せ る と, boggy acid が 収 rate 89% (TON = 15) で ら れ た. メ タ ン と CO や CO_2 の anti 応 で boggy acid が こ の よ う な high rate of 収 で ら れ た の world は initially で あ り, news (asahi skarn, pp.47-53 8 years on December 16) に も reported さ れ た. Now, さ ら に industrialization を refers し て solvent unseen fruit や に 応 authorities つ い て keen 検 beg in で あ る.

项目成果

Yuzo Fujiwara: "Exploitation of Synthetic Reactions via C-H Bond Activation by Transition Metal Catalysts" Synlett. 591-599 (1996)

Yuzo Fujiwara：“通过过渡金属催化剂活化 C-H 键来开发合成反应”Synlett。

藤原祐三訳: "有機金属化学事典-遷移金属,第3章" 朝倉書店, 2700 (1996)

藤原雄三译：《有机金属化学词典 - 过渡金属，第 3 章》朝仓书店，2700 (1996)