基本情報

所属
東北大学 大学院工学研究科・工学部 応用化学専攻 環境資源化学講座 エネルギー資源化学分野 教授
学位
博士(理学)(東京大学)

J-GLOBAL ID
201101001481913490
researchmap会員ID
6000028098

外部リンク

研究キーワード

  6

学歴

  4

論文

  317

MISC

  195

Works(作品等)

  22

その他

  3
  • 2010年4月 - 2010年4月
    バイオマスに由来する化学品製造のための固体触媒の開発を行い、触媒反応プロセスの構築を目的とする。いずれの基質の反応においても、研究としての実験操作は、①触媒調製、②触媒反応試験(回分式及び流通式)、③触媒構造解析、④活性構造上での反応機構の解明、となる。対象とする触媒反応は以下のとおりとなる。 a) フラン類の水素化反応:予備的な検討から、Pd-Ni合金触媒が有効であるという知見を得ており、現時点で、フルフラール及びHMFの完全水素化収率が99%及び97%を達成している(Catal. Commun., 2010)。これらについては、触媒構造解析及び反応機構解明が必要であり、さらにそれらを踏まえた触媒改良も検討する。また、フルフラールについては、沸点も低いことから、流通系での反応も検討する。 b)環状エーテルとポリオールの水素化分解反応:テトラヒドロフルフリルアルコールの水素化分解による1,5-ペンタンジオールの製造に有効な触媒Rh-ReOx/SiO2及びRh-ReOx/Cをベースとして、上記のHMFの水素化により生成する2,5-ビス(ヒドロキシメチル)テトラヒドロフランの水素化分解を行う。特に、1,2,6-ヘキサントリオールの内側のOHを水素化分解することで1,6-ヘキサンジオールを与えるプロセスについても検討する。環状エーテルについては、ソルビトールから高収率で誘導されるイソソルビドを水素化分解し、さらに内側の2つのOHを水素化分解して1,6-ヘキサンジオール合成を試みる。グリセリンの水素化分解反応による1,3-プロパンジオール製造については、予備的な検討から、Ir-ReOx/SiO2触媒が特殊な有機溶媒を用いず、水溶液系や無溶媒で世界最高収率を示すことを明らかにしており、触媒構造解析と反応機構解明を行い、さらなる高性能化を目指す。以上の水素化分解反応で得られた知見を生かし、直接キシリトールやソルビトールから1,5-ペンタンジオール、1,6-ヘキサンジオールを与える触媒の可能性を探る。 c) C-C結合クラッキング反応:セルロースやソルビトールを原料として、C-O結合を維持して、C-C結合をできれば、エチレングリコールをできることになる。予備的な検討においては、グリセリンを反応基質として、比較的選択的にエチレングリコールを与える触媒としてNi-Pt系バイメタル触媒が有効であることを見出している(Chem. Lett., 2010)。これらの触媒を展開し、他のより高分子量の基質に用いる触媒の設計に活用する。
  • 2008年10月 - 2008年10月
    バイオマスを有用な液体燃料へ効率的に変換する触媒プロセスの構築を目指す。
  • 2008年6月 - 2008年6月
    グリセリンを有用な化学品などに変換する触媒の開発を目指す。