バイオマスを化成品原料として有効利用するための新触媒 炭素と酸素の结合のみを加水素分解
现在の化学产业は、石油をはじめとする化石资源を原料として成り立っている。しかし、化石资源には限りがあるため、化成品の原料となる代替资源が求められている。そこで、再生可能资源である植物资源、とくに非可食部分の利用がその有力な候补として研究が进められている。これらの资源は一般にバイオマスと総称され、バイオマスが化石资源に代わり化成品の原料として利用できるようにするためには、さまざまな课题を解决する必要がある。
今回、东京大学大学院工学系研究科化学生命工学専攻の野崎京子教授と楠本周平助教は、新规の触媒を开発し、バイオマスの主成分であるリグニンの部分构造に多く含まれる炭素―酸素の単结合のみを水素で还元的に切断することに成功した。リグニンとは、木材などの木质バイオマスに多く含まれる高分子化合物であり、化学构造が复雑なため、化学工业に有用な原料への変换が困难であることが知られていた。今回、新规イリジウム触媒を开発することによって、(1)水素によるフェノール类の脱酸素反応、(2)水素による芳香族メチルエーテルからのメチル基の除去を达成した。
従来の触媒を用いると、リグニンの芳香环がまず水素と反応してしまうという问题があったが、今回は芳香环が水素と反応することなく、炭素と酸素の结合だけを切ることができた。今回开発したイリジウム触媒において、配位子(ヒドロキシシクロペンタジエニル配位子)と金属(イリジウム)が协働的に働いたことが成功の键である。
现在は石油から得ている基础化成品原料であるベンゼン、トルエンなどの芳香族炭化水素(叠罢齿)やフェノール类を、バイオマスから製造する手段としての利用が期待される。
论文情报
, "Direct and selective hydrogenolysis of arenols and aryl methyl ethers", Nature Communications Online Edition: 2015/2/23 (Japan time), doi:10.1038/ncomms7296.
论文へのリンク()


