メソポーラス材料の合成、機能化及び有機合成への応用

介孔材料的合成、功能化及其在有机合成中的应用

基本信息

批准号：
03F00085
负责人：
杉義弘
金额：
$ 0.77万
依托单位：
Gifu University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2003
资助国家：
日本
起止时间：
2003 至 2005
项目状态：
已结题

项目摘要

化学反応プロセスから排出される廃棄物を最小化するために、従来硫酸等の液体酸を用いて行われてきた触媒反応の固体化を行うことにより環境負担性の削減を目指す研究を開始した。2-5nmの規則的空孔を有する大表面積のメソポーラスシリカMCM-41に坦持した希土類トリフラートを行い、XRD、窒素吸着、FT-IR、^<29>Si及び^<13>C NMRによりその構造確認を行った。これらの固定化したトリフレートの触媒機能を明らかにするために、アリルベンゼンのCope転位、酢酸フェニルのFries反応及びベンゼンのベンジル化を検討した。いずれの反応においても高い触媒活性が発現した。そこで、これらの内、Sc(OTf)3をMCM-41に固定化した触媒を用いるベンゼンのベンジル化反応を取り上げ、その触媒機能を調べた。ベンジル化剤としてはベンジルアルコールを用いた。その結果、反応温度60-80℃で高い活性を示し、ジフェニルメタンが高収率で生成した。この際、ジベンジルベンゼン生成も認められ、高反応温度及びベンジルアルコール/ベンゼン比を高くすると増加する傾向が認められた。本触媒は、濾過により生成物と容易に分離でき、回収触媒は、ほぼ同等の触媒活性を有していた。また、La(OTf)3、Yb(OTf)3、Sm(TOTF)3等をMCM-41に担持した触媒も同様の触媒活性を示した。今後、さらに多くの触媒反応を検討し、本触媒の有効性を示していきたい。

为了最大程度地减少从化学反应过程中排出的废物，研究已开始旨在通过巩固以前使用液态酸（例如硫酸）进行的催化反应来减轻环境负担。在较大的表面积中二氧化硅MCM-41上进行稀土三片，常规孔2-5 nm，并通过XRD，氮气吸附，ft-ir， ^<29> si和 ^<13> c nmr确认结构。为了阐明这些固定的三晶酸盐的催化功能，我们研究了烯丙基苯，乙酸苯基苯基苯甲酸苯甲酸苯甲酸酯反应和苯苯二苯甲酸的应对重排。在这两种反应中，表达了高催化活性。因此，其中，我们使用SC（OTF）3在MCM-41上固定并研究其催化功能的催化剂进行了苯的苄基化反应。将苄醇用作苄基剂。结果，反应温度为60-80°C，产生二苯基甲烷。目前，还观察到二苯苯苯苯，当反应温度和苄醇/苯比升高时，趋势会增加。该催化剂可以通过过滤很容易与产物分离，并且回收的催化剂具有大致相同的催化活性。此外，LA（OTF）3，YB（OTF）3，SM（TOTF）3等在MCM-41上支持的催化剂表现出相似的催化活性。将来，我们想研究更多的催化反应并证明该催化剂的有效性。