JPWO2019044584A1 - 核水添反応用触媒 - Google Patents
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Abstract
芳香環に1以上のアミノ基が結合した芳香族化合物の核水添反応において、従来のルテニウム触媒よりも優れた触媒活性を有する核水添反応用触媒を提供すること。芳香環に1以上のアミノ基が結合した芳香族化合物の前記芳香環のπ結合の少なくとも1つを水素化する核水添反応に使用される核水添反応用触媒であって、担体と、前記担体上に担持される触媒粒子と、を含んでおり、前記触媒粒子には、Ru(0価)とRu酸化物とが含まれており、X線光電子分光分析法(XPS)により測定される表面近傍の分析領域における、Ru(0価)の割合RRu(atom%)と、Ru酸化物の割合RRuOx(atom%)とが式(1)の条件:0.60≦{RRuOx/(RRuOx+RRu)}≦0.90を満たしている、核水添反応用触媒。
Description
本発明は、芳香環に1以上のアミノ基が結合した芳香族化合物の核水添反応に使用される触媒に関する。
従来から、芳香族化合物の核水添反応は、高機能プラスチック製品の原料となるポリアミドイミド樹脂等を合成するために利用されている。そして、芳香族化合物の核水添反応に使用される触媒としてはルテニウム触媒が知られている。
例えば、特許文献1(特開2009−286747号公報)には、ポリウレタンフォーム製造用触媒、エポキシ硬化剤、レジスト剥離剤、鋼用腐食防止剤として有用なN,N−ジメチルシクロヘキシルアミン類を効率的に経済性良く製造する方法を提供することを目的とし、芳香族化合物をルテニウム触媒等及び水素の存在下で核水添反応させ、得られたシクロヘキシル化合物を、前記貴金属触媒、ホルムアルデヒド誘導体及び水素の存在下で還元メチル化反応させるN,N−ジメチルシクロへキシルアミン類の製造法が開示されている(特許文献1、[要約])。
より具体的には、アルミナ(担体)にルテニウムが5%担持されたルテニウム触媒が開示されている(特許文献1、[0032]実施例1及び[0034]実施例2等)。
しかしながら、上記のような従来のルテニウム触媒では、芳香族化合物の核水添反応において反応物の転化率をより向上させるという観点からは、未だ改善の余地があることを本発明者らは見出した。
そこで、本発明は、かかる技術的事情に鑑みてなされたものであって、芳香族化合物の核水添反応において、従来のルテニウム触媒よりも優れた触媒活性を有する核水添反応用触媒を提供することを目的とする。
本件発明者らは、核水添反応に用いられるルテニウム触媒において、担体上に担持される触媒粒子に含まれるルテニウムの状態に着目し、触媒活性の更なる向上を実現する構成について鋭意検討を行った。
その結果、X線光電子分光分析法(XPS)により測定されるルテニウム触媒の表面近傍の分析領域におけるRu(0価)の割合RRuに対するRu(0価)Ru酸化物の割合RRuOxの割合が下記の条件を満たしていることが触媒活性の向上に有効であることを見出し、本発明を完成するに至った。
より具体的には、本発明は、以下の技術的事項により構成される。
即ち、本発明は、
芳香環に1以上のアミノ基が結合した芳香族化合物の前記芳香環のπ結合の少なくとも1つを水素化する核水添反応に使用される核水添反応用触媒であって、
担体と、前記担体上に担持される触媒粒子と、を含んでおり、
前記触媒粒子には、Ru(0価)とRu酸化物とが含まれており、
X線光電子分光分析法(XPS)により測定される表面近傍の分析領域における、Ru(0価)の割合RRu(atom%)と、Ru酸化物の割合RRuOx(atom%)とが、下記式(1)の条件を満たしている、
核水添反応用触媒を提供する。
0.60≦{RRuOx/(RRuOx+RRu)}≦0.90・・・式(1)
即ち、本発明は、
芳香環に1以上のアミノ基が結合した芳香族化合物の前記芳香環のπ結合の少なくとも1つを水素化する核水添反応に使用される核水添反応用触媒であって、
担体と、前記担体上に担持される触媒粒子と、を含んでおり、
前記触媒粒子には、Ru(0価)とRu酸化物とが含まれており、
X線光電子分光分析法(XPS)により測定される表面近傍の分析領域における、Ru(0価)の割合RRu(atom%)と、Ru酸化物の割合RRuOx(atom%)とが、下記式(1)の条件を満たしている、
核水添反応用触媒を提供する。
0.60≦{RRuOx/(RRuOx+RRu)}≦0.90・・・式(1)
ここで、本発明においては、XPSで観察される核水添反応用触媒の表面近傍の分析領域におけるRu(0価)の割合RRu(atom%)と、Ru酸化物の割合RRuOx(atom%)とは、これら2つの成分の合計が100%となる条件で算出される数値としている。
本発明において、上記式(1)に示されるRRuOx/(RRuOx+RRu)の値が0.60以上で0.90以下となる構成とすることにより、本発明の核水添反応用触媒は、芳香環に1以上のアミノ基が結合した芳香族化合物の核水添反応において、従来のルテニウム触媒よりも優れた触媒活性を発揮することができる。
本発明の核水添反応用触媒が優れた触媒活性を有することについて詳細な理由は十分に解明されていないが、本発明者らは、以下のように考えている。
即ち、式(1)を満たす構造の核水添反応用触媒は、Ru(0価)に対するRu酸化物)の割合が従来の核水添反応用触媒よりも高いので、芳香族化合物の核水添反応に対する活性が向上していると推察している。
また、本発明の核水添反応用触媒において、触媒粒子に含まれるRu酸化物はその一部に水酸基が結合した状態であってもよい。
本発明によれば、芳香環に1以上のアミノ基が結合した芳香族化合物の核水添反応において、従来のルテニウム触媒よりも優れた触媒活性を有する核水添反応用触媒が提供される。
<核水添反応用触媒>
以下、本発明の核水添反応用触媒の好適な実施形態について詳細に説明する。
本発明の水添反応用触媒は、芳香環に1以上のアミノ基が結合した芳香族化合物の当該芳香環のπ結合の少なくとも1つを水素化する核水添反応に使用されるものである。
以下、本発明の核水添反応用触媒の好適な実施形態について詳細に説明する。
本発明の水添反応用触媒は、芳香環に1以上のアミノ基が結合した芳香族化合物の当該芳香環のπ結合の少なくとも1つを水素化する核水添反応に使用されるものである。
例えば、下記の化学反応式(1)で示される、芳香族化合物である「4−ターシャリーブチルアニリン[4-tert-Butylaniline、下記反応式(1)中の反応物1]」の芳香環のπ結合を水素化して、「4−ターシャリーブチルシクロヘキシルアミン[(4-tert-Butylcyclohexylamine、下記反応式(1)中の生成物2]」に転化する核水添反応に使用することができる。
本発明の核水添反応用触媒は、担体と、前記担体上に担持される触媒粒子と、を含んでいればよく、触媒粒子の担持の形態については特に制限はなく、種々の構造を採り得る。
(担体)
担体としては、触媒粒子を担持することができ、かつ表面積が比較的大きいものであれば特に制限されないが、触媒粒子を含んだ溶液中で良好な分散性を有し、不活性であることが好ましい。
担体としては、触媒粒子を担持することができ、かつ表面積が比較的大きいものであれば特に制限されないが、触媒粒子を含んだ溶液中で良好な分散性を有し、不活性であることが好ましい。
不活性担体としては、例えば、炭素系材料(カーボン)、シリカ、アルミナ、シリアカルミナ、マグネシア等が好ましく、アルミナが特に好ましい。
また、上記アルミナ担体については、BJH法により求められる細孔径PSが8.00nm〜12.00nmであり、BJH法により求められる細孔容積PVが0.250cm3/g〜0.400cm3/gであるのが好ましい。
また、上記アルミナ担体については、BJH法により求められる細孔径PSが8.00nm〜12.00nmであり、BJH法により求められる細孔容積PVが0.250cm3/g〜0.400cm3/gであるのが好ましい。
ここで、本発明において、細孔径PSはBJH(Barrett, Joyner, Hallender)法により吸着質(気体分子)が固体表面から脱離するときの相対圧と吸着量の関係である脱着等温線から求められる値(BJH Desorption average pore diameter)である。また、本発明において、細孔容積PVも、BJH法により求められる値(BJH Desorption cumulative volume of pores between 1.7000 nm and 300.0000 nm diameter)である。
炭素系材料としては、例えば、グラッシーカーボン(GC)、ファインカーボン、カーボンブラック、黒鉛、炭素繊維、活性炭、活性炭の粉砕物、カーボンナノファイバー、カーボンナノチューブ等が挙げられる。
なお、炭素系材料としては、導電性カーボンが好ましく、特に、導電性カーボンとしては、導電性カーボンブラックが好ましい。また、導電性カーボンブラックとしては、商品名「ケッチェンブラックEC300J」、「ケッチェンブラックEC600」、「カーボンEPC」等(ライオン化学株式会社製)を例示することができる。
(触媒粒子)
次に、本発明において上記担体に担持される触媒粒子は、Ru(0価)とRu酸化物とを含んでおり、X線光電子分光分析法(XPS)により測定される表面近傍の分析領域における、Ru(0価)の割合RRu(atom%)と、Ru酸化物の割合RRuOx(atom%)とが、下記式(1)の条件を満たしている。
0.60≦{RRuOx/(RRuOx+RRu)}≦0.90・・・式(1)
次に、本発明において上記担体に担持される触媒粒子は、Ru(0価)とRu酸化物とを含んでおり、X線光電子分光分析法(XPS)により測定される表面近傍の分析領域における、Ru(0価)の割合RRu(atom%)と、Ru酸化物の割合RRuOx(atom%)とが、下記式(1)の条件を満たしている。
0.60≦{RRuOx/(RRuOx+RRu)}≦0.90・・・式(1)
上記担体への上記触媒粒子の担持量は、本発明の効果を損なわない範囲であれば特に限定されるものではなく、本発明の核水添反応用触媒が採用される反応系、反応条件により適宜設定される。通常0.5〜10wt%程度であればよい。
なお、ここでいう担持量とは、式:{触媒粒子の質量/(触媒粒子の質量+担体の質量)}×100で得られる値(率)のことをいう。ここで、触媒粒子の質量とは、触媒粒子に含まれるRu(0価)とRu酸化物とを合わせたRu成分の質量を示す。
本発明の核水添反応用触媒は、上記の式(1)に示される{RRuOx/(RRuOx+RRu)}の値が0.60以上で0.90以下となる構成とすることにより、芳香族化合物の核水添反応において、従来のルテニウム触媒よりも優れた触媒活性を発揮することができる。
この{RRuOx/(RRuOx+RRu)}の値が大きいと、核水添反応用触媒粒子の表面近傍においてRu酸化物がRu(0価)に比べてより多く存在し、この{RRuOx/(RRuOx+RRu)}の値が小さいと、核水添反応用触媒粒子の表面近傍においてRu酸化物がRu(0価)に比べてより少なく存在することを意味する。
そして、本発明の核水添反応用触媒粒子の表面近傍においてRu酸化物がRu(0価)に比べてより多く存在すると、詳細なメカニズムは解明されていないが、芳香環に1以上のアミノ基が結合した芳香族化合物の核水添反応に対する触媒活性が向上するという効果が得られる傾向にある。
また逆に、本発明の核水添反応用触媒粒子の表面近傍においてRu酸化物がRu(0価)に比べてより少なく存在すると、芳香環に1以上のアミノ基が結合した芳香族化合物の核水添反応に対する触媒活性が低下するという効果が得られる傾向にある。
本発明では、上記式(1)に示されるRRuOx/(RRuOx+RRu)の値が0.60以上で0.90以下となる構成にすることにより、これらの作用効果をバランス良く実現するものである。
なお、本発明において、触媒粒子に含まれるRu酸化物はその一部に水酸基が結合した状態であってもよい。
なお、本発明において、X線光電子分光分析法(XPS)は、以下の分析条件(A1)〜(A5)で実施しされるものとする。
(A1)X線源:単色化AlKα
(A2)光電子取出確度:θ=75℃
(A3)帯電補正:C1sピークエネルギーを284.8eVとして補正
(A4)分析領域:200μm、
(A5)分析時チャンバ圧力:約1×10−6Pa
(A1)X線源:単色化AlKα
(A2)光電子取出確度:θ=75℃
(A3)帯電補正:C1sピークエネルギーを284.8eVとして補正
(A4)分析領域:200μm、
(A5)分析時チャンバ圧力:約1×10−6Pa
ここで、(A2)の光電子取出確度θは、図1に示すように、エックス線源32から放射されたX線が、試料ステージ34上にセットされた試料へ照射され、当該試料から放射される光電子を分光器36で受光するときの角度θである。すなわち、光電子取出確度θは、分光器36の受光軸と試料ステージ34の試料の層の面との角度に該当する。
<核水添反応用触媒の製造方法>
本発明の核水添反応用触媒の製造方法は、担体に上記触媒粒子を担持させることができる方法であれば、特に制限されるものではない。
本発明の核水添反応用触媒の製造方法は、担体に上記触媒粒子を担持させることができる方法であれば、特に制限されるものではない。
例えば、担体にRu化合物を含有する溶液を接触させ、担体に触媒成分を含浸させる含浸法、触媒成分を含有する溶液に還元剤を投入して行う液相還元法、電気化学的析出法、化学還元法、吸着水素による還元析出法等を採用した製造方法を例示することができる。
ただし、核水添反応用触媒の製造における製造条件は、X線光電子分光分析法(XPS)により測定される表面近傍の分析領域における、Ru(0価)の割合RRu(atom%)と、Ru酸化物の割合RRuOx(atom%)とが、先に述べた式(1)の条件を満たすように製造工程における合成反応条件を調節することが必要である。
なお、本発明の核水添反応用触媒を、上述した式(1)で示した必須の条件を満たすように製造する方法としては、例えば、各製造工程において得られる触媒前駆体、最終的に得られる核水添反応用触媒の化学組成や構造を各種の公知の分析手法を用いて分析し、得られる分析結果を各製造工程にフィードバックし、選択する原料、その原料の配合比、選択する合成反応、その合成反応の反応条件(温度、ガス成分の圧力、溶媒)などを調製・変更する方法等が挙げられる。
より具体的には、例えば、本発明の核水添反応用触媒は、水溶性のRu塩を水に溶解してRu水酸化物を生成させ当該Ru水酸化物が担体(好ましくはアルミナ)に担持された触媒前駆体を合成する第1工程と、この第1工程で得られる触媒前駆体を空気中で加熱・乾燥処理する第2工程と、を経て合成することができる。
そして、第1工程におけるRu塩の種類、水に投入するRu塩の量(濃度)、Ru塩が溶解した水溶液のpH、水溶液の温度、第2工程における加熱・乾燥処理の温度、処理時間を調節して、先に述べた式(1)の条件を満たすように核水添反応用触媒を合成することができる。
更に、第2工程を得て得られる核水添反応用触媒を前駆体として更に還元剤を用いて還元する第3工程を必要に応じて実施してもよい。これにより、Ru(0価)の割合RRu(atom%)と、Ru酸化物の割合RRuOx(atom%)とを、先に述べた式(1)の条件をより確実に満たすように調整することができる。還元剤の種類、還元剤の濃度、第3工程における還元処理の温度、その処理時間を調製することができる。第3工程を実施する場合、水素ガス(還元剤)を窒素ガスで希釈した気相還元を好ましく採用してもよい。
また、第2工程において、2回以上の加熱・乾燥処理を逐次的に行い、合間にX線光電子分光分析法(XPS)による測定を実施してRu(0価)の割合RRu(atom%)と、Ru酸化物の割合RRuOx(atom%)とを確認してもよい。
更に、第3工程を実施する場合、第2工程で得られた前駆体をX線光電子分光分析法(XPS)により測定し、Ru(0価)の割合RRu(atom%)と、Ru酸化物の割合RRuOx(atom%)とを確認してから、第3工程での還元条件を適宜調整してもよい。これにより先に述べた式(1)の条件を満たす核水添反応用触媒をより確実に合成することができる。
以下、実施例により本発明を更に具体的に説明するが、本発明は、以下の実施例に限定されるものではない。
≪実施例1≫
Ru(0価)とRu酸化物とを含む触媒粒子が担体であるアルミナ(Al2O3)粒子に5質量%の担持率で担持された本発明の核水添反応用触媒(以下、「核水添反応用触媒1」という)として、商品名「NECC−RA1」(N.E.CHEMCAT社製)を製造した。
核水添反応用触媒の{RRuOx/(RRuOx+RRu)}値を表1に示した。
この核水添反応用触媒1は、アルミナと水溶性のRu塩とを水に溶解してRu水酸化物が担体(アルミナ)に担持された触媒前駆体を合成する第1工程と、この第1工程で得られる触媒前駆体を空気中で加熱・乾燥処理(処理温度:80℃)する第2工程と、を経て合成した。
Ru(0価)とRu酸化物とを含む触媒粒子が担体であるアルミナ(Al2O3)粒子に5質量%の担持率で担持された本発明の核水添反応用触媒(以下、「核水添反応用触媒1」という)として、商品名「NECC−RA1」(N.E.CHEMCAT社製)を製造した。
核水添反応用触媒の{RRuOx/(RRuOx+RRu)}値を表1に示した。
この核水添反応用触媒1は、アルミナと水溶性のRu塩とを水に溶解してRu水酸化物が担体(アルミナ)に担持された触媒前駆体を合成する第1工程と、この第1工程で得られる触媒前駆体を空気中で加熱・乾燥処理(処理温度:80℃)する第2工程と、を経て合成した。
≪実施例2≫
実施例1の核水添反応用触媒に対して、触媒粒子における{RRuOx/(RRuOx+RRu)}の値を表1に示すものに変更したこと以外は、実施例1と同様にして、本発明の核水添反応用触媒(以下、「核水添反応用触媒2」という)として(商品名「NECC−RA2」(N.E.CHEMCAT社製))を製造した。
この核水添反応用触媒2は、実施例1の核水添反応用触媒1と同一条件の第1工程と第2工程を実施し、その後、第2工程を得て得られた核水添反応用触媒を前駆体として更に還元剤を用いて還元する第3工程を実施した。第3工程では窒素90%、水素10%のガス雰囲気中、100℃で還元処理を実施した。
実施例1の核水添反応用触媒に対して、触媒粒子における{RRuOx/(RRuOx+RRu)}の値を表1に示すものに変更したこと以外は、実施例1と同様にして、本発明の核水添反応用触媒(以下、「核水添反応用触媒2」という)として(商品名「NECC−RA2」(N.E.CHEMCAT社製))を製造した。
この核水添反応用触媒2は、実施例1の核水添反応用触媒1と同一条件の第1工程と第2工程を実施し、その後、第2工程を得て得られた核水添反応用触媒を前駆体として更に還元剤を用いて還元する第3工程を実施した。第3工程では窒素90%、水素10%のガス雰囲気中、100℃で還元処理を実施した。
≪実施例3≫
実施例1の核水添反応用触媒に対して、触媒粒子における{RRuOx/(RRuOx+RRu)}の値を表1に示すものに変更した以外は、実施例1と同様にして、本発明の核水添反応用触媒(以下、「核水添反応用触媒3」という)として商品名「NECC−RA3」(N.E.CHEMCAT社製))を製造した。
この核水添反応用触媒3は、実施例1の核水添反応用触媒1と同一条件の第1工程と第2工程を実施し、その後、第2工程を得て得られた核水添反応用触媒を前駆体として更に還元剤を用いて還元する第3工程を実施した。第3工程では窒素90%、水素10%のガス雰囲気中、150℃で還元処理を実施した。
実施例1の核水添反応用触媒に対して、触媒粒子における{RRuOx/(RRuOx+RRu)}の値を表1に示すものに変更した以外は、実施例1と同様にして、本発明の核水添反応用触媒(以下、「核水添反応用触媒3」という)として商品名「NECC−RA3」(N.E.CHEMCAT社製))を製造した。
この核水添反応用触媒3は、実施例1の核水添反応用触媒1と同一条件の第1工程と第2工程を実施し、その後、第2工程を得て得られた核水添反応用触媒を前駆体として更に還元剤を用いて還元する第3工程を実施した。第3工程では窒素90%、水素10%のガス雰囲気中、150℃で還元処理を実施した。
≪比較例1≫
触媒粒子における{RRuOx/(RRuOx+RRu)}の値を表1に示すものに変更した以外は、実施例1と同様にして、本発明の比較核水添反応用触媒1(商品名「NECC−5E、N.E.CHEMCAT社製)を製造した。
触媒粒子における{RRuOx/(RRuOx+RRu)}の値を表1に示すものに変更した以外は、実施例1と同様にして、本発明の比較核水添反応用触媒1(商品名「NECC−5E、N.E.CHEMCAT社製)を製造した。
[評価試験]
上記の実施例1〜3及び比較例1で得た核水添反応用触媒を用い、下記の反応式(1)にしたがって、芳香族化合物である「4−ターシャリーブチルアニリン[4-tert-Butylaniline、下記反応式(1)中の反応物1]」の芳香環のπ結合を水素化して、「4−ターシャリーブチルシクロヘキシルアミン[(4-tert-Butylcyclohexylamine、下記反応式(1)中の生成物2]」に転化する核水添反応を行った。
反応は以下の反応条件で実施した。溶媒:イソプロピルアルコール、反応物1の濃度:1.6mol%、水素ガス:0.6MPa、反応温度:60℃、反応時間:6時間。
上記の実施例1〜3及び比較例1で得た核水添反応用触媒を用い、下記の反応式(1)にしたがって、芳香族化合物である「4−ターシャリーブチルアニリン[4-tert-Butylaniline、下記反応式(1)中の反応物1]」の芳香環のπ結合を水素化して、「4−ターシャリーブチルシクロヘキシルアミン[(4-tert-Butylcyclohexylamine、下記反応式(1)中の生成物2]」に転化する核水添反応を行った。
反応は以下の反応条件で実施した。溶媒:イソプロピルアルコール、反応物1の濃度:1.6mol%、水素ガス:0.6MPa、反応温度:60℃、反応時間:6時間。
(1)X線光電子分光分析(XPS:X−ray photoelectron spectroscopy)による核水添反応用触媒の表面分析
実施例1〜3及び比較例1の核水添反応用触媒についてXPSによる表面分析を実施し、Ru(0価)の割合RRu(atom%)と、Ru酸化物の割合RRuOx(atom%)とを測定し、{RRuOx/(RRuOx+RRu)}の値を算出した。
具体的には、XPS装置として「Quantera SXM」(アルバック・ファイ社製)を使用し、以下の分析条件で実施した。
(A1)X線源:単色化AlKα
(A2)光電子取出確度:θ=75℃(図1参照)
(A3)帯電補正:C1sピークエネルギーを284.8eVとして補正
(A4)分析領域:200μm
(A5)分析時のチャンバ圧力:約1×10−6Pa
(A6)測定深さ(脱出深さ):約5nm以下
分析結果を表1に示した。なお、Ru(0価)の割合RRu(atom%)とRu酸化物の割合RRuOx(atom%)については、これらの2成分で100%となるように算出した。
実施例1〜3及び比較例1の核水添反応用触媒についてXPSによる表面分析を実施し、Ru(0価)の割合RRu(atom%)と、Ru酸化物の割合RRuOx(atom%)とを測定し、{RRuOx/(RRuOx+RRu)}の値を算出した。
具体的には、XPS装置として「Quantera SXM」(アルバック・ファイ社製)を使用し、以下の分析条件で実施した。
(A1)X線源:単色化AlKα
(A2)光電子取出確度:θ=75℃(図1参照)
(A3)帯電補正:C1sピークエネルギーを284.8eVとして補正
(A4)分析領域:200μm
(A5)分析時のチャンバ圧力:約1×10−6Pa
(A6)測定深さ(脱出深さ):約5nm以下
分析結果を表1に示した。なお、Ru(0価)の割合RRu(atom%)とRu酸化物の割合RRuOx(atom%)については、これらの2成分で100%となるように算出した。
(2)Ruの担持率の測定(ICP分析)
実施例1〜2及び比較例1の核水添反応用触媒について、Ru(0価)とRu酸化物とを含む触媒粒子の担持率(wt%)を以下の方法で測定した。即ち、核水添反応用触媒を王水に浸し、金属を溶解させた。次に、王水から不溶成分のアルミナを除去した。次に、アルミナを除いた王水をICP分析した。
実施例1〜3と比較例1の核水添反応用触媒について、Ruの担持率{Ru(0価)とRu酸化物とを合わせたRu成分に由来するRuの担持率})は5wt%であった。
実施例1〜2及び比較例1の核水添反応用触媒について、Ru(0価)とRu酸化物とを含む触媒粒子の担持率(wt%)を以下の方法で測定した。即ち、核水添反応用触媒を王水に浸し、金属を溶解させた。次に、王水から不溶成分のアルミナを除去した。次に、アルミナを除いた王水をICP分析した。
実施例1〜3と比較例1の核水添反応用触媒について、Ruの担持率{Ru(0価)とRu酸化物とを合わせたRu成分に由来するRuの担持率})は5wt%であった。
(3)転化率、収率の算出
反応後に得られた混合組成物における反応物1、生成物2の含有量、含有比を測定することによって、反応物1の転化率(%)、生成物2の収率を算出し、結果を表1に示した。
反応後に得られた混合組成物における反応物1、生成物2の含有量、含有比を測定することによって、反応物1の転化率(%)、生成物2の収率を算出し、結果を表1に示した。
表1に示す結果から、{RRuOx/(RRuOx+RRu)}の値が先に述べた式(1)の条件を満たす本発明に係る実施例1〜3の触媒は、比較例1の触媒(従来のルテニウム触媒)に比べて、反応物1の転化率、生成物2の収率が高いことが明らかとなった。すなわち、本発明の核水添反応用触媒は、芳香環に1以上のアミノ基が結合した芳香族化合物の核水添反応において、従来のルテニウム触媒よりも優れた触媒活性を有することが明らかとなった。
本発明の核水添反応用触媒は、芳香環に1以上のアミノ基が結合した芳香族化合物の核水添反応において優れた触媒活性を有し、優れた生成物の収率を得ることができる。従って、本発明は、高機能プラスチック製品の原料となるポリアミドイミド樹脂等の合成に適用することができる核水添反応用触媒であり、各種産業の発達に寄与する。
Claims (1)
- 芳香環に1以上のアミノ基が結合した芳香族化合物の前記芳香環のπ結合の少なくとも1つを水素化する核水添反応に使用される核水添反応用触媒であって、
担体と、前記担体上に担持される触媒粒子と、を含んでおり、
前記触媒粒子には、Ru(0価)とRu酸化物とが含まれており、
X線光電子分光分析法(XPS)により測定される表面近傍の分析領域における、Ru(0価)の割合RRu(atom%)と、Ru酸化物の割合RRuOx(atom%)とが、下記式(1)の条件を満たしている、
核水添反応用触媒。
0.60≦{RRuOx/(RRuOx+RRu)}≦0.90・・・式(1)
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