リン資源循環の鍵となるリン酸とアルコールによるリン酸エステル合成反応の開発

本研究では、リンの工業的リサイクルのブレイクスルーとなるリン酸を出発原料にしたリン酸エステルへの変換反応の手法について研究を進めている。今年度はリン酸とアルコールを用いたリン酸エステルを合成する反応において、リン酸モノエステル、ジエステルが選択的に生成する条件（温度、試薬の割合、反応時間など）を検討し、適切な条件を明らかにした。さらに、アルコールの基質の適応範囲を検討し、芳香族アルコールを用いるとリン酸からリン酸ジエステルが生成することを初めて見出し、論文にまとめた。さらに、工業的な利用を目指すため、ジアリールリン酸合成のスケールアップを進め、１００gスケールでの合成を達成している。また、工業リン廃液からも同様の検討を行い、リン酸とアルコールを用いたリン酸エステルを合成する反応において、NaClなどの無機塩が混入すると反応が著しく阻害されることを明らかにした。その結果、無機塩を取り除くなどの検討を進め、好悪業廃液からでも100gスケールでの合成を達成している。本スケールでの合成においては精製が大事である。合成スケールが大きくなると、精製時における手段が限られる。本研究では最もコストが安価な方法の一つである、分液による精製を主に行い、99.7％の純度で目的物を得ることに成功している。現在は、次なるリン資源としてフィチン酸に着目し、反応や精製の条件を検討している。生成物のリン酸エステルの難燃剤や乳化剤としての利用についても検討を進めている。

本研究では、リンの工業的リサイクルのブレイクスルーとなるリン酸を出発原料にしたリン酸エステルへの変換反応の手法について研究を進めている。今年度はリン酸とアルコールを用いたリン酸エステルを合成する反応において、リン酸モノエステル、ジエステルが選択的に生成する条件（温度、試薬の割合、反応時間など）を検討し、適切な条件を明らかにした。さらに、アルコールの基質の適応範囲を検討し、芳香族アルコールを用いるとリン酸からリン酸ジエステルが生成することを初めて見出し、論文にまとめた。さらに、工業的な利用を目指すため、ジアリールリン酸合成のスケールアップを進め、１００gスケールでの合成を達成している。また、工業リン廃液からも同様の検討を行い、リン酸とアルコールを用いたリン酸エステルを合成する反応において、NaClなどの無機塩が混入すると反応が著しく阻害されることを明らかにした。その結果、無機塩を取り除くなどの検討を進め、好悪業廃液からでも100gスケールでの合成を達成している。本スケールでの合成においては精製が大事である。合成スケールが大きくなると、精製時における手段が限られる。本研究では最もコストが安価な方法の一つである、分液による精製を主に行い、99.7％の純度で目的物を得ることに成功している。現在は、次なるリン資源としてフィチン酸に着目し、反応や精製の条件を検討している。生成物のリン酸エステルの難燃剤や乳化剤としての利用についても検討を進めている。