金属ナノ粒子担持無機酸化物触媒による環境調和型酸素酸化法

開放特許情報番号
L2009000079
開放特許情報登録日
2009/1/9
最新更新日
2015/9/25

基本情報

出願番号 特願2008-176400
出願日 2008/7/6
出願人 独立行政法人産業技術総合研究所
公開番号 特開2010-012437
公開日 2010/1/21
登録番号 特許第5447766号
特許権者 国立研究開発法人産業技術総合研究所
発明の名称 金属ナノ粒子担持無機酸化物触媒による環境調和型酸素酸化法
技術分野 化学・薬品
機能 材料・素材の製造、環境・リサイクル対策
適用製品 金属ナノ粒子担持無機酸化物触媒による環境調和型酸素酸化システム
目的 有機媒体を用いず、超臨界二酸化炭素中で、高い触媒活性を示す環境調和型酸素酸化触媒を提供する。また、酸素酸化触媒を用いて、各種アルコールから、対応する酸化物を高収率・高選択的に製造する方法を提供する。
効果 二酸化炭素、すなわち、超臨界二酸化炭素、亜臨界二酸化炭素ないし加圧二酸化炭素条件下で、金ないしはパラジウム等の金属ナノ粒子担持無機酸化物触媒の存在下、アルコール類を反応基質として、酸素を酸化剤として、酸化反応を進行させることにより、それぞれ、対応するアルデヒド類、ケトン類、又はカルボン酸類若しくはエステル体を製造することができる。また、有機溶媒を用いることなく、従来のプロセスに比べ、温和な条件で、高い転化率で、高収率・高選択率で、アルコールの酸化化合物を製造する方法を提供することができる。
技術概要
1nm以上から100nm以下の金属ナノ粒子を無機酸化物に担持させたアルコールの酸素酸化反応用金属ナノ粒子担持無機酸化物触媒である。また、金、銀、白金、パラジウム、ニッケル、ルテニウム、又はロジウムの金属のナノ粒子を無機酸化物に担持させた、さらに、無機酸化物が、チタニア、アルミナ、マグネシア、セリア、酸化ランタン、ジルコニア、イットリア、又は酸化亜鉛である、金属ナノ粒子担持無機酸化物触媒である。また、この無機酸化物触媒を用いて、加圧した二酸化炭素の存在下で、酸素を酸化剤として、アルコール類を酸化させ、対応するアルデヒド類、ケトン類、又はカルボン酸類若しくはそのエステル体の酸化生成物を、その転化率、収率及び選択率を高めて製造する酸化生成物の製造方法である。また、アルコール類が、式(図1)(式中、R↓1及びR↓2は、それぞれ同一又は相異なる置換基であり、アルキル基、アルケニル基、アルキニル基、アリール基、カルボニル基、シアノ基、又はアミノ基を表し、また、R↓1及びR↓2が一緒になり、環状構造の一部を形成しても良い。)で表される化合物である。
実施実績 【無】   
許諾実績 【無】   
特許権譲渡 【否】
特許権実施許諾 【可】

アピール情報

導入メリット 【改善】
改善効果1 特に、超臨界二酸化炭素あるいは亜臨界二酸化炭素を用いることで、触媒の劣化及び金属の溶出がなく、触媒を繰り返し利用することが可能である。また、従来法と比べて、酸化反応に高い選択性があり、目的とするアルコールの酸化生成物を、高い選択性で、高収率で合成することができる。また、反応温度は、100℃以下という温和な条件下でありながら、反応時間は、12時間以内という短時間で、酸化反応により、目的の生成物を得ることができる。
改善効果2 バッチ式、流通式の両方にも適応可能である。また、反応工程において、分離・精製工程等を減らすことができ、操作は、圧力と温度を調整するのみであるため、従来法と比べて、反応工程は簡便である。また、有機溶媒、酸、アルカリ等を極力使用せずに反応を遂行できるため、生成物に不純物の混入する恐れが少ない。
改善効果3 また、二酸化炭素は、常温で気体であるため、生成物との分離が容易である。また、廃水、廃物がほとんど発生しない合成方法であり、廃水、廃物の処理を必要としない、環境にやさしい環化化合物等の酸化生成物の合成方法を提供できる。

登録者情報

その他の情報

関連特許
国内 【無】
国外 【無】   
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