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レアメタルの有効利用を指向した高効率分子変換を達成する触媒システムの開発

开发实现高效分子转化的催化剂系统，旨在有效利用稀有金属

基本信息

批准号：
22K05201
负责人：
大高敦
金额：
$ 2.83万
依托单位：
Osaka Institute of Technology
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
财政年份：
2022
资助国家：
日本
起止时间：
2022-04-01 至 2027-03-31
项目状态：
未结题

项目摘要

テフロン材料を触媒担体とした高効率分子変換システムの構築を指向し、本年度(2022年度)は撹拌子への金属ナノ粒子の担持およびそれらの触媒活性評価を中心に検討を行った。本年度(2022年度)は、まず初めにPdとRhの複核ナノ粒子の担持方法による活性（再利用性）の違いについて検討を行った。その結果、PdとRhを段階的および同時に担持した撹拌子では、いずれも40～50 nmolのPd種の担持が確認できたものの、檜山カップリング反応に対する再利用性は乏しかった。一方、Pd,Rh,Pdと3度段階的に担持操作を行った撹拌子は、檜山カップリング反応および鈴木カップリング反応において良好な再利用性を示した。なお、撹拌子上の金属種について、走査型電子顕微鏡(SEM)およびエネルギー分散型X線分光法(EDX)による観察を行ったところ、PdおよびRhからなる100 nm程度の粒子が撹拌子上に担持されていることが明らかとなった。また檜山カップリング反応に用いた撹拌子の再利用３回目から１２回目までの撹拌子上のPd残存率に差は見られず、ジベンゾシクロオクタン(DCT)を添加するとカップリング反応が進行しないことより、撹拌子上から溶液中へ溶出したPd種によって反応が進行し、反応後に撹拌子上に再吸着していることが示唆された。なお、Rhの代わりにRuやPtを第二金属種に用いると撹拌子の再利用性は乏しく、第二金属種としては現在のところRhが適切であることが示唆される。またガラスコーティングの撹拌子を用い、テフロン製のバイアルの内側に同様にPd,Rh,Pdと3度段階的に担持操作を行うと、バイアル自体が再利用可能な反応容器となることも確認している。

This year (FY2022), we conducted a central review on the support and evaluation of catalyst activity of metal particles in the catalyst. This year (FY2022), we conducted a review of Pd and Rh in the initial stage, and a review of the method of support for Pd and Rh in the initial stage, as well as a review of activities (reusability) and violations. The results show that Pd and Rh are stable at the same time, and Pd species are stable at 40~50 nmol. The support operation of one side, Pd,Rh,Pd and three degrees shows good reusability. The metal species on the stirrer are detected by electron microscopy (SEM) and dispersion X-ray spectroscopy (EDX). The particles on the stirrer are detected by Pd and Rh at the level of 100 nm. The Pd residual rate on the stirrer was found to be different from that on the stirrer on the 12th and 13th, respectively. The Pd residual rate on the stirrer was found to be different from that on the stirrer on the 12th and 13th, respectively. The Pd residual rate on the stirrer was found to be different from that on the stirrer on the 12th and 13th, respectively. The Pd residual rate on the stirrer was found to be different from that on the stirrer on the 12th and 13th, respectively. The second metal species is suitable for use with Ru and Pt. The agitator of the reactor is used in the middle, inside and outside of the reactor, Pd,Rh,Pd and 3-degree stage support operation is carried out in the middle, inside and outside of the reactor, and the possibility of reuse is confirmed.