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新規高分子カルセランド型ナノ金属触媒の開発とその応用

新型聚合物Calcerand型纳米金属催化剂的研制及其应用

基本信息

批准号：
06J11614
负责人：
宮村浩之
金额：
$ 1.79万
依托单位：
The University of Tokyo
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2006
资助国家：
日本
起止时间：
2006 至 2008
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-06J11614/
关键词：
金ナノクラスター不均一系触媒酸素酸化オルトクロラニルジヒドロピリジ過酸化水素製造金属ナノクラスターアルコール酸化高分子カルセランド型触媒ポリスチレン誘導体室温酸素酸化反応マイクロカプセル化キノン合成触媒回転速度

项目摘要

昨年度までに高分子固定化白金ナノクラスター触媒を用いることで、穏和な条件下、酸化還元電位の高いヒドロキノンの酸素酸化が実現した。そこで、より強力で汎用される酸化剤であるDDQやo-chloranilを反応系中で酸素の酸化力でもって再生できれば、より汎用性の高い酸素酸化反応が実現できる。まず、酸化耐性に優れた高分子を用いる必要性から、筆者の所属する研究室で開発されたシロキサン結合による架橋構造を有する高分子を担体として用いることとした。本高分子を担体として、マイクロカプセル化、架橋処理を行うことで、還元的に調製した白金ナノクラスターを含有する有機-無機ハイブリッド高分子固定化白金ナノクラスター触媒(HB Pt)を開発した。本触媒はPI Pt同様電子吸引基を有する酸化還元電位の高いヒドロキノンの酸素酸化反応に有効に機能した。インドリンのインドールへの酸化反応、ジヒドロピリジンのピリジンへの酸化反応をモデル反応として、HB Pt触媒、触媒量のo-chloranilを用いその酸素酸化反応の検討を行った。その結果、HB Pt(0.25mol%)、o-chloranil(0.5mol%)という非常に低い触媒量でも、穏和な条件下、高い収率で目的物が得られ、Figure 1に示すように、三重項の酸素の酸化力を酸化還元電位の高い一重項の酸化剤であるo-chloranilに受け渡し、その酸化力で種々の酸化反応を行う、酸素を末端酸化剤とした汎用性の高い酸素酸化反応系が実現した。また、触媒がキノン類の水素添加反応に有効に機能することを見出し、エチルアントラキノンの室温水素添加による過酸化水素の製造系にも適用可能であった。従来法では、エチルアントラキノンの過剰還元による副生成物の生成が問題であったが、本触媒を用いる系ではそのような副生成物は生成せず、定量的に過酸化水素を発生させることができた。

In the past year, the polymer immobilized platinum catalyst has been successfully acidified under the conditions of high acidification potential and high acidity. In addition, the acid regeneration of the acid in the reaction system can be realized by using DDQ and o-chloranil as the acid reagents. The necessity of polymer support for acid tolerance is discussed in this paper. The polymer support is prepared by polymerization, bridging and reduction of platinum. The polymer immobilized platinum catalyst (HB Pt) is prepared by polymerization of platinum. The catalyst has the function of acidizing the reaction potential of the Pt isoelectron attraction group and the high temperature reaction of the Pt isoelectron. The research of acid acidification reaction in the application of HB Pt catalyst and catalytic amount of o-chloranil was carried out. Company results, HB Pt (0.25mol%)、o-chloranil (0.5mol %) In very low catalyst amount, high recovery rate, target yield, Figure 1, acid power of triple term, acid reduction potential, acid power of high term, acid reaction of triple term, acid reaction of triple term, acid The acid terminal acidification and the general use of high acid acidification reaction system have been realized. The production system of peracidified water can be applied to the reaction of water element addition of catalyst and catalyst. The by-product generation problem is that the catalyst is used in the production of by-products, and the amount of peracidified water is generated.