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POLYMER-SUPPORTED BIMETAL CLUSTER CATALYST achieved

Patent code P09P005967
File No. E076P94
Posted date May 1, 2009
Application number P2007-262967
Publication number P2009-090204A
Patent number P5322422
Date of filing Oct 9, 2007
Date of publication of application Apr 30, 2009
Date of registration Jul 26, 2013
Inventor
  • (In Japanese)小林 修
  • (In Japanese)松原 亮介
  • (In Japanese)宮村 浩之
Applicant
  • (In Japanese)国立研究開発法人科学技術振興機構
Title POLYMER-SUPPORTED BIMETAL CLUSTER CATALYST achieved
Abstract PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a recoverable polymer-supported bimetal cluster catalyst which allows alcohol to be oxidized while dispensing with a base such as potassium carbonate (K2CO3) indispensable when the conventional gold cluster catalyst is used and to provide a method for producing a carbonyl compound by oxidizing alcohol while using the polymer-supported bimetal cluster catalyst.
SOLUTION: The polymer-supported bimetal cluster catalyst, in which gold and a transition metal are deposited on a cross-linked polystyrene derivative, exhibits high activity and selectivity in an oxygen oxidation reaction of alcohol without using the base at room temperature and under normal pressure.
Outline of related art and contending technology (In Japanese)


有機合成において選択的酸化反応は最も重要な変換反応の一つであり、いくつかの金属酸化剤がすでに開発されているが、これらを用いる反応では通常化学量論量の金属酸化剤を必要とし、多くの場合大量の廃棄物を生じる。そのため環境への配慮や原子効率の観点から、温和な条件下での回収可能な不均一系触媒及びその触媒を用いた分子状酸素による酸化反応が求められている。
近年、発明者らは新規な金クラスター触媒を開発し、室温でのアルコール酸化反応に応用した(特許文献1、非特許文献1)。この触媒は、広い基質一般性を有し、簡便な操作において活性を失うことなく回収することができる。



【特許文献1】
特開2007-237116
【非特許文献1】
Angew. Chem. Int. Ed. 2007, 46, 4151-4154.

Field of industrial application (In Japanese)


この発明は、回収可能な高分子担持触媒及びこの触媒を用いてアルコールを酸化してカルボニル化合物を製造する方法に関する。

Scope of claims (In Japanese)
【請求項1】
 
白金、パラジウム、ニッケル又はイリジウムと、金から成るクラスターがスチレン系高分子に担持して成る触媒であって、該スチレン系高分子が、スチレンモノマーをベースとし、そのベンゼン環が水酸基又はアルコキシ基を有する親水性側鎖を有する、アルコールと酸素分子とを反応させてカルボニル化合物を製造するための高分子担持二元金属クラスター触媒。

【請求項2】
 
前記スチレン系高分子が、下式(化1)
【化1】
 


(式中、R1は水素原子又は炭素数が1~4のアルキル基、R2は単結合又は炭素数が12以下のアルキレン基を表し、mは1~6の整数を表し、nは0~5の整数を表し、x、y及びzは構成モノマーのモル比を表し、(x+y+z)に対して、y+zは10~100%であり、yは0%より大きく、zは0~50%、xは残部である。)で表される請求項1に記載の触媒。

【請求項3】
 
R1が水素原子であり、zが0%より大きく、前記スチレン系高分子が架橋した請求項2に記載の触媒

【請求項4】
 
x+y+z)に対して、yが10~50%、zが20~50%である請求項2又は3に記載の触媒。

【請求項5】
 
(x+y+z)に対して、yが25~35%、zが25~35%である請求項2又は3に記載の触媒。

【請求項6】
 
前記クラスターが白金又はパラジウムと、金から成る請求項1~5のいずれか一項に記載の触媒。



【請求項7】
 
金と白金、パラジウム、ニッケル又はイリジウムの各前駆体を前記スチレン系高分子の溶液中で、該スチレン系高分子に対する貧溶媒を加えて相分離させることにより、金と白金、パラジウム、ニッケル又はイリジウムをスチレン系高分子に担持させてなる請求項1~4のいずれか一項に記載の触媒。



【請求項8】
 
請求項1~7のいずれか一項に記載の触媒の存在下で、アルコールと酸素分子とを反応させることから成るカルボニル化合物の製法。
IPC(International Patent Classification)
F-term
Drawing

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State of application right Registered
Reference ( R and D project ) ERATO KOBAYASHI Highly Functionalized Reaction Environments AREA
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