客观日本

产综研开发使用新型催化剂提高氰基化反应效率的方法

2016年05月27日 化学材料

国立研究开发法人产业技术综合研究所(AIST)催化化学融合研究中心研究组长富永健一等人的研究团队最近使用新型催化剂开发了可提高氰化反应效率的手法。该氰基化反应发生在成为功能性聚合物的原料的腈类化合物的制造过程中将氰基导入原料的时候。

新型催化剂采用的是价格便宜且容易搞到的镍化合物,较之以往的制备方法不仅可以削减催化剂使用量,且可使用毒性弱的氰化物作为氰基源,故有望为开发成本低且安全性高的腈类化合物制造法作出贡献。

以前制造腈类化合物的方法是拿价格昂贵的钯或钴作为催化剂来使用。可是,这类催化剂很容易和空气、水发生反应以后失去活性,因此不易操作,且需要使用大量毒性强的氰化物作为氰基源,因此人们一直渴望能开发出低成本的新型氰基化反应技术。

研究团队在选择毒性弱的丙酮氰醇作为氰基源的同时,开发了用氧化镍6水合物、双二苯基膦丙烷(DPPP)与二甲基甲酰胺(DMF)的混合溶液以及锌粉调制的新型催化剂。

将这些催化材料与氰基源丙酮氰醇、腈化合物的原料2-降冰片烯同时放入反应器中,在90℃的环境下使其反应15小时后,定量地得到了腈类化合物。用这种方法,使用原有的催化剂,结果是几乎不进行氰基化反应;而要是新型催化剂,即使只用原有的催化剂的一半的使用量也高效率地进行了氰基化反应。

研究团队说:"由于这种方法实现的氰基化反应可适用于多种化合物。此外,成为6.6-尼龙的原料的己二腈通常需要通过3个阶段的反应才能合成,而采用这种方法只需1个阶段即可合成。"(完)

产综研开发使用新型催化剂提高氰基化反应效率的方法

使用毒性弱的氰化物的氰基化反应(绿色箭头部分)

新闻稿链接
http://www.aist.go.jp/aist_j/press_release/pr2016/pr20160323_2/pr20160323_2.html

文/客观日本编辑部 图片/转自新闻稿