プロピレンと酸素からのプロピレンオキサイドの合成

由丙烯和氧气合成环氧丙烷

• 批准号: 07750861
• 负责人: 山中 一郎
• 金额: $ 0.64万
• 依托单位: Tokyo Institute of Technology
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
• 财政年份: 1995
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1995 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-07750861/
• 关键词: プロピレンオキサイド; ユウロピウム; 活性酸素; エポキシ化; 酸素酸化; モノオキシゲネーション; プロピレン; 常温酸化

工業的に重要な中間原料であるプロピレンオキサイドは、塩素を用いたクロルヒドリン法あるいは高価な過酸化アルコールとチタン系触媒を用いたハルコン法が現在稼働している。塩素を用いず、高価な酸化剤を用いない、新規プロピレンオキサイド合成法の開発は大変重要な研究課題である。そこで、プロピレンと安価な酸化剤である酸素分子からプロピレンオキサイド合成が可能な新規触媒系を開発することを目的とした。申請者は、新規な触媒系、塩化ユウロピウム-亜鉛-酢酸-触媒系を用いることにより、酸素を酸化剤としてプロピレンのエポキシ化反応が常温で選択的に進行することを見いだした。このユウロピウム触媒系を用いて、プロピレンのエポキシ化反応の最適反応条件(プロピレン圧、酸素圧、反応温度、溶媒効果など)を検討した。その結果、プロピレンオキサイド選択率95%、ターンオーバー数は1時間で17を越え、極めて効率良くプロピレンのエポキシ化反応が進行させることに成功した。さらに、ユウロピウム触媒系に回転リングディスク電極を用いた電気化学測定法を適用することにより、エポキシ化反応が進行している際に、反応に係わるユウロピウム種および酸素種の電気化学的特性を検討した。その結果、添加した3価のユウロピウムは亜鉛により還元され2価となっていることが解った。さらに、このユウロピウム(II)と酸素の1電子還元により生成したスーパーオキサイドが相互作用して活性酸素を発生し、エポキシ化反応を進行させていることが明らかとなった。

Industrial important intermediate raw materials, such as iron and steel, iron and steel, iron and steel. The development of new synthetic methods is an important research topic. The purpose of this study is to develop a new catalytic system for the synthesis of acid molecules. The applicant has proposed a new catalyst system, a chemical reaction system, and an acid reaction system. When this Uro-PC catalyst system is used, the optimal reaction conditions (such as pressure on the PC, acid pressure, reaction temperature, and solvent effect) for the complex reaction on the PC are discussed. The result is that the selection rate is 95%, the number of times is 17%, and the rate is good. The electrochemical characteristics of the catalyst and the acid species are discussed when the electrochemical method is applied. As a result, add 3 In addition, the interaction between the active acid and the reactive acid is carried out in the presence of the active acid.

项目成果

Ichiro Yamanaka: "Oxidation of Methane to Methanol with Oxygen Catalysed by Europium Trichloride at Room Temperature" J.C.S.,Chemical Communications. 2235-2236 (1995)

Ichiro Yamanaka：“室温下三氯化铕催化的氧气将甲烷氧化为甲醇”J.C.S.，化学通讯。

Ichiro Yamanaka: "Direct Synthesis of Propene Oxide by Using a EuCl_3-catalytic System at Room Temperature" J.C.S.,Chemical Communications. 1185-1186 (1995)

Ichiro Yamanaka：“在室温下使用 EuCl_3 催化系统直接合成氧化丙烯”J.C.S.，化学通讯。

Ichiro Yamanaka: "Europium-catalysis for the mono-oxygenation of alkanes in the liquid phase" Chemistry Letters. 1511-1514 (1994)

Ichiro Yamanaka：“铕催化液相烷烃单氧化反应”化学快报。

Ichiro Yamanaka: "Catalysis of Sm^<3+> for the oxidation of alkanes with O_2 in the liquid phase" Jounal Molecular Catalysis A:Chemical. 95. 115-120 (1995)

Ichiro Yamanaka：“在液相中用 Sm^3 催化 O_2 氧化烷烃”杂志分子催化 A：化学。

Ichiro Yamanaka: "Cyclohexane oxidation with dioxygen catalyzed by samarium(III)" Jounal Molecular Catalysis A:Chemical. 83. L15-L18 (1993)

Ichiro Yamanaka：“钐(III) 催化的双氧环己烷氧化”杂志分子催化 A：化学。