新規ゼオライトの特異な細孔構造を活かした高性能触媒の創製

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まずAl-YNU-5の水熱合成を行った。その後，焼成処理，硝酸処理，気相TiCl4処理を順に施して[Ti]-YNU-5を得ることに成功した。さらに熱処理を施して疎水化したものを[Ti]-YNU-5_calと表記する。反応は，触媒，基質，酸化剤を耐圧管に加えて撹拌することにより行った。フェノールの酸化は100℃，10分間の条件で行った。ただし，「共溶媒」を加える場合は，70℃，60分間の条件で行った。反応終了後，反応液に対して十分なアセチル化処理を施し，GC (FID) で分析した。YNU-5は一連のポスト処理を経てもYFI骨格を保持していた．[Ti]-YNU-5のDR UV-visスペクトルでは，四配位かつclosed site のTi種（Ti(OSi)4）に帰属される210 nm付近のピークが観測された。元素分析結果を考え合わせると, YNU-5の骨格にTiが十分に導入されたと言える。検討しているフェノール酸化反応の液相は，大過剰のフェノールが溶媒を兼ねるとともに，過酸化水素水由来の水が共存する系であるが，それ以外の溶媒を添加する場合は「共溶媒」と呼ぶこととする。共溶媒を加えない系において，[Ti]-YNU-5_calは既存の触媒であるTS-1と同程度のTONを示した。また，生成物のうちオルト体であるカテコールが優位に得られた。一方，炭素数が3～4のアルコール体を共溶媒とした系では，パラ体であるヒドロキノンが優先的に得られた。なお， [Ti]-MCM-68 (MSE) 触媒5)の場合は，共溶媒としてEtOHが高いパラ選択率向上効果を示したが，[Ti]-YNU-5_calにおいてはアルキル基がより嵩高いC3～C4アルコールが効果的であった。なお，[Ti]-YNU-5_cal触媒は，直鎖状アルケンのエポキシ化反応に対しても，TS-1と同等以上の触媒性能を示した。