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

利用新型沸石独特的孔结构制造高性能催化剂

基本信息

批准号：
22K04825
负责人：
窪田好浩
金额：
$ 2.75万
依托单位：
Yokohama National University
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 2025-03-31
项目状态：
未结题

项目摘要

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。

首先，进行了al-ynu-5的水热合成。此后，又进行了钙化处理，硝酸处理和气相TICL4处理，以获得[Ti] -ynu-5。疏水产物进一步接受热处理，称为[Ti] -ynu-5_cal。通过将催化剂，底物和氧化剂添加到压力抗压管并搅拌下来进行反应。将苯酚在100°C氧化10分钟。但是，当添加“助理”时，将混合物在70°C下进行60分钟进行。反应完成后，对反应溶液进行了足够的乙酰化处理，并通过GC（FID）进行分析。即使经过一系列后期处理，YNU-5仍保留了YFI骨骼。在[ti] -ynu-5的uv-vis频谱中，观察到了四个协调和封闭位点的Ti物种（Ti（OSI）4）的峰值约210 nm。考虑到元素分析的结果，可以说TI已完全引入YNU-5的骨骼中。正在研究的苯酚氧化反应的液相是一个系统，其中大量过量的苯酚用作溶剂和源自过氧化氢的水，但是当添加其他溶剂时，它被称为“稳定性”。在没有添加共溶剂的系统中，[ti] -ynu-5_cal显示与现有的催化剂TS-1相同。在产品中，Catechol是一种正式形式，也是主要的。另一方面，在一个系统中，将3至4个碳原子的醇用作溶剂溶剂，氢喹酮（（Paraform））优先获得。在[Ti] -MCM-68（MSE）催化剂5）的情况下，ETOH作为共溶性显示出更高的寄生虫作用，但在[Ti] -ynu-5_cal中，C3-C4，具有Bulkier烷基基团的C3-C4醇有效。此外，对于线性烯烃的环氧化反应，[Ti] -ynu-5_cal催化剂也表现出等效于或大于TS-1的催化性能。