層状化合物

インターカレーション

分子認識

メソ多孔体

触媒

ロジウム錯体

水素化

平成12年度～平成13年度科学研究費補助金(基盤研究(C)(2))研究成果報告書

研究種目:基盤研究(C) 研究種目コード:320

研究課題番号:12650863

審査分野:一般 区分コード:03

1.研究目的 本研究は、可逆的な構造変換機能を有するゲスト(1.構造チューニングゲスト(STG))、触媒機能を有するゲスト(2.触媒活性ゲスト)およびこれら機能性化合物を包接する無機ホスト化合物(3.ホスト)からなるナノ構造体を合成し、自己応答性(インテリジェント)触媒の合成を試みる。2.研究成果 カチオン交換性とアニオン交換性の異なるタイプの層状構造を有するイオン交換体をホストに用いて,層間サイズを任意に変化させた。今回用いたホストは,i)スメクタイト系粘土鉱物(テニオライト(TN),ヘクトライト(HT),ii)Ni-Zn酢酸塩(Ni-ZnAc)である。I)はカチオン交換体で,テニオライトはヘクトライトの約3倍のイオン交換容量をもつ。Ii)はアニオン交換体で,テニオライトの1.1倍のアニオン交換容量を持ち,結晶性が高い。これら層状ホストの層間サイズを種々に変化させた層間固定化Rh(I)錯体を創製した。これら,層間固定化錯体を触媒として用いてジエン,アルキン,ケトンなどの不飽和化合物の水素化反応を行い,層間サイズと触媒挙動について詳細に検討した。以下に明らかになった詳細を示す。<層間制御方法1>STGを用いる場合(1)カチオン交換体の場合:STGには,炭素数が10,14,18の直鎖アルキル基を持つ4級アンモニウム,層間を制御した。その結果,層間サイズが2.51(C10)?3.72nm(C18)の範囲で制御できた。(2)アニオン交換体の場合:STGには,炭素数が10,14,18の直鎖アルキル基を持つカルボン酸アニオンを用い,層間を制御した。Rh(I)TPPTS錯体アニオンのインターカレーションでは選択的アニオン交換反応を見出した。<層間制御方法2>STGを用い...