WO2021177219A1 - 還元的アミノ化を促進する酸化物担持コバルト触媒 - Google Patents

還元的アミノ化を促進する酸化物担持コバルト触媒 Download PDF

Info

Publication number
WO2021177219A1
WO2021177219A1 PCT/JP2021/007662 JP2021007662W WO2021177219A1 WO 2021177219 A1 WO2021177219 A1 WO 2021177219A1 JP 2021007662 W JP2021007662 W JP 2021007662W WO 2021177219 A1 WO2021177219 A1 WO 2021177219A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
sio
catalyst
cobalt
oxide
catalyst according
Prior art date
Application number
PCT/JP2021/007662
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
亨和 原
慶吾 鎌田
祐介 喜多
テン トウ
Original Assignee
国立大学法人東京工業大学
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 国立大学法人東京工業大学 filed Critical 国立大学法人東京工業大学
Priority to CN202180018365.5A priority Critical patent/CN115209990A/zh
Priority to EP21764548.0A priority patent/EP4115974A4/en
Priority to US17/908,073 priority patent/US20230107592A1/en
Priority to JP2022504347A priority patent/JPWO2021177219A1/ja
Publication of WO2021177219A1 publication Critical patent/WO2021177219A1/ja

Links

Images

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07D—HETEROCYCLIC COMPOUNDS
    • C07D307/00—Heterocyclic compounds containing five-membered rings having one oxygen atom as the only ring hetero atom
    • C07D307/02—Heterocyclic compounds containing five-membered rings having one oxygen atom as the only ring hetero atom not condensed with other rings
    • C07D307/34—Heterocyclic compounds containing five-membered rings having one oxygen atom as the only ring hetero atom not condensed with other rings having two or three double bonds between ring members or between ring members and non-ring members
    • C07D307/38—Heterocyclic compounds containing five-membered rings having one oxygen atom as the only ring hetero atom not condensed with other rings having two or three double bonds between ring members or between ring members and non-ring members with substituted hydrocarbon radicals attached to ring carbon atoms
    • C07D307/52—Radicals substituted by nitrogen atoms not forming part of a nitro radical
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C209/00—Preparation of compounds containing amino groups bound to a carbon skeleton
    • C07C209/24—Preparation of compounds containing amino groups bound to a carbon skeleton by reductive alkylation of ammonia, amines or compounds having groups reducible to amino groups, with carbonyl compounds
    • C07C209/26—Preparation of compounds containing amino groups bound to a carbon skeleton by reductive alkylation of ammonia, amines or compounds having groups reducible to amino groups, with carbonyl compounds by reduction with hydrogen
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J21/00—Catalysts comprising the elements, oxides, or hydroxides of magnesium, boron, aluminium, carbon, silicon, titanium, zirconium, or hafnium
    • B01J21/06—Silicon, titanium, zirconium or hafnium; Oxides or hydroxides thereof
    • B01J21/08—Silica
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J23/00—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00
    • B01J23/70—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00 of the iron group metals or copper
    • B01J23/74—Iron group metals
    • B01J23/75—Cobalt
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J23/00—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00
    • B01J23/70—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00 of the iron group metals or copper
    • B01J23/76—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00 of the iron group metals or copper combined with metals, oxides or hydroxides provided for in groups B01J23/02 - B01J23/36
    • B01J23/83—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00 of the iron group metals or copper combined with metals, oxides or hydroxides provided for in groups B01J23/02 - B01J23/36 with rare earths or actinides
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J23/00—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00
    • B01J23/70—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00 of the iron group metals or copper
    • B01J23/76—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00 of the iron group metals or copper combined with metals, oxides or hydroxides provided for in groups B01J23/02 - B01J23/36
    • B01J23/84—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00 of the iron group metals or copper combined with metals, oxides or hydroxides provided for in groups B01J23/02 - B01J23/36 with arsenic, antimony, bismuth, vanadium, niobium, tantalum, polonium, chromium, molybdenum, tungsten, manganese, technetium or rhenium
    • B01J23/847—Vanadium, niobium or tantalum or polonium
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J35/00—Catalysts, in general, characterised by their form or physical properties
    • B01J35/30—Catalysts, in general, characterised by their form or physical properties characterised by their physical properties
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J35/00—Catalysts, in general, characterised by their form or physical properties
    • B01J35/30—Catalysts, in general, characterised by their form or physical properties characterised by their physical properties
    • B01J35/391—Physical properties of the active metal ingredient
    • B01J35/394—Metal dispersion value, e.g. percentage or fraction
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J35/00—Catalysts, in general, characterised by their form or physical properties
    • B01J35/60—Catalysts, in general, characterised by their form or physical properties characterised by their surface properties or porosity
    • B01J35/61—Surface area
    • B01J35/613—10-100 m2/g
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J35/00—Catalysts, in general, characterised by their form or physical properties
    • B01J35/60—Catalysts, in general, characterised by their form or physical properties characterised by their surface properties or porosity
    • B01J35/61—Surface area
    • B01J35/615—100-500 m2/g
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J37/00—Processes, in general, for preparing catalysts; Processes, in general, for activation of catalysts
    • B01J37/02—Impregnation, coating or precipitation
    • B01J37/0215—Coating
    • B01J37/0228—Coating in several steps
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J37/00—Processes, in general, for preparing catalysts; Processes, in general, for activation of catalysts
    • B01J37/02—Impregnation, coating or precipitation
    • B01J37/0236—Drying, e.g. preparing a suspension, adding a soluble salt and drying
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J37/00—Processes, in general, for preparing catalysts; Processes, in general, for activation of catalysts
    • B01J37/08—Heat treatment
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J37/00—Processes, in general, for preparing catalysts; Processes, in general, for activation of catalysts
    • B01J37/08—Heat treatment
    • B01J37/082—Decomposition and pyrolysis
    • B01J37/088—Decomposition of a metal salt
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J37/00—Processes, in general, for preparing catalysts; Processes, in general, for activation of catalysts
    • B01J37/16—Reducing
    • B01J37/18—Reducing with gases containing free hydrogen
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07D—HETEROCYCLIC COMPOUNDS
    • C07D207/00—Heterocyclic compounds containing five-membered rings not condensed with other rings, with one nitrogen atom as the only ring hetero atom
    • C07D207/02—Heterocyclic compounds containing five-membered rings not condensed with other rings, with one nitrogen atom as the only ring hetero atom with only hydrogen or carbon atoms directly attached to the ring nitrogen atom
    • C07D207/30—Heterocyclic compounds containing five-membered rings not condensed with other rings, with one nitrogen atom as the only ring hetero atom with only hydrogen or carbon atoms directly attached to the ring nitrogen atom having two double bonds between ring members or between ring members and non-ring members
    • C07D207/32—Heterocyclic compounds containing five-membered rings not condensed with other rings, with one nitrogen atom as the only ring hetero atom with only hydrogen or carbon atoms directly attached to the ring nitrogen atom having two double bonds between ring members or between ring members and non-ring members with only hydrogen atoms, hydrocarbon or substituted hydrocarbon radicals, directly attached to ring carbon atoms
    • C07D207/33—Heterocyclic compounds containing five-membered rings not condensed with other rings, with one nitrogen atom as the only ring hetero atom with only hydrogen or carbon atoms directly attached to the ring nitrogen atom having two double bonds between ring members or between ring members and non-ring members with only hydrogen atoms, hydrocarbon or substituted hydrocarbon radicals, directly attached to ring carbon atoms with substituted hydrocarbon radicals, directly attached to ring carbon atoms
    • C07D207/335—Radicals substituted by nitrogen atoms not forming part of a nitro radical
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C2601/00—Systems containing only non-condensed rings
    • C07C2601/12—Systems containing only non-condensed rings with a six-membered ring
    • C07C2601/14—The ring being saturated

Definitions

  • the present invention relates to a novel catalyst.
  • the catalyst of the present invention can efficiently promote the reductive amination reaction at low temperature and low hydrogen pressure.
  • a carbonyl compound and a nitrogen source are reacted in the presence of a reducing agent to alkylate the nitrogen source, and amines widely used in various fields are synthesized as synthetic intermediates. It becomes possible to do.
  • reductive amination using a hydrogen molecule as a reducing agent is used for industrial amine synthesis because the co-product is excellent in environmental compatibility only with water and the reaction can be easily controlled.
  • noble metal catalysts typified by ruthenium and rhodium have been mainly used as catalysts for reductive amination reactions using hydrogen as a reducing agent. From the viewpoint of elemental strategy, studies using non-precious metals as catalysts are underway, but previously reported catalysts required high temperature and high pressure. In the reductive amination reaction between furfural and ammonia, the existing heterogeneous noble metal catalysts Rh / Al 2 O 3 and Ru / Nb 2 O 5 require 80 to 90 ° C and a hydrogen pressure of 2 to 4 MPa. There were (Non-Patent Documents 1 and 2).
  • Patent Document 1 discloses a method for synthesizing isophorone diamine from isophorone nitrile using a catalyst using metallic cobalt as an active component and activated carbon as a carrier. Further, Patent Document 1 also discloses a catalyst using an oxide such as CaO, Al 2 O 3 , SiO 2 , and TiO 2 as a carrier instead of activated carbon as a comparative example of a catalyst using this activated carbon as a carrier. (Paragraph [0056]).
  • the catalyst using activated carbon as a carrier is produced by firing in a nitrogen atmosphere (paragraph [0040]), whereas the catalyst using an oxide as a carrier is produced by firing in an air atmosphere (paragraph [0040]).
  • an object of the present invention is to provide a means for enabling a reductive amination reaction at a low temperature and a low hydrogen pressure (about 50 ° C., about 0.5 MPa). do.
  • a catalyst in which cobalt is supported on an oxide which is produced by a method including the following steps (1) to (4).
  • (1) A step of mixing a salt containing cobalt ions and an oxide in water.
  • (2) A step of distilling water from the mixed solution obtained in step (1) and drying the obtained solid matter.
  • (3) A step of calcining the dried product obtained in step (2) under a nitrogen stream.
  • (4) A step of reducing the fired product obtained in step (3) under a hydrogen stream.
  • [5] Described in any one of [1] to [4], wherein the oxide is SiO 2 , ZrO 2 , Nb 2 O 5 , TiO 2 , Al 2 O 3 , CeO 2, or MgO. Catalyst.
  • the oxide used in step (1) is SiO 2 , the surface silanol group amount of the SiO 2 is 4 mmol / g or less, and the surface area of the SiO 2 is 100 m 2 g -1 or more.
  • the catalyst according to any one of [1] to [4].
  • the step of obtaining the amine represented by the general formula (II) from the carbonyl compound represented by the general formula (I) is carried out at a temperature of 100 ° C. or lower and a hydrogen pressure of 1.0 MPa or less.
  • the present invention provides a novel catalyst.
  • the catalyst of the present invention can efficiently promote the reductive amination reaction at low temperature and low hydrogen pressure.
  • the catalyst of the present invention is a catalyst in which cobalt is supported on an oxide, and is characterized by being produced by a method including the following steps (1) to (4).
  • step (1) salts containing cobalt ions and oxides are mixed in water.
  • the salt containing cobalt ions is not particularly limited, and for example, cobalt nitrate, cobalt chloride, cobalt sulfate and the like can be used.
  • the oxide is not particularly limited, and may be a metal oxide or a non-metal oxide. Specific examples include SiO 2 , ZrO 2 , Nb 2 O 5 , TiO 2 , Al 2 O 3 , CeO 2 , and MgO.
  • the oxide is preferably one in which it is difficult to form a composite oxide with cobalt, and from such a viewpoint, SiO 2 is preferable.
  • SiO 2 used as a raw material preferably has a small amount of surface silanol groups. Since the silanol groups on the surface of SiO 2 react with cobalt to generate cobalt oxide, if the amount of surface silanol groups is large, the ratio of metallic cobalt (Co 0 ) in cobalt carried on SiO 2 decreases, and the catalytic activity Is reduced.
  • the surface silanol group amount is preferably 4 mmol / g or less, more preferably 3.5 mmol / g or less, and further preferably 3 mmol / g or less.
  • the SiO 2 used as a raw material preferably has a large surface area. This is because the catalytic activity decreases when the surface area is small.
  • the surface area is preferably 100 m 2 g -1 or more, more preferably 110 m 2 g -1 or more, and even more preferably 120 m 2 g -1 or more.
  • SiO 2 having a small amount of surface silanol groups and a large surface area can be obtained by heat-treating SiO 2.
  • the temperature in this heat treatment is preferably about 400 ° C. More specifically, the temperature is preferably 300 to 480 ° C, more preferably 350 to 450 ° C.
  • the heating time in the heat treatment is preferably about 5 hours. More specifically, it is preferably 3 to 8 hours, and more preferably 4 to 6 hours.
  • the mixing ratio of the salt containing cobalt ions and the oxide is not particularly limited, but it is preferable that the ratio of cobalt to the oxide is about 20 wt%, for example, 5 to 50 wt%, 10 to 30 wt%, or 15 It can be up to 25 wt%.
  • step (2) water is distilled off from the mixed solution obtained in step (1), and the obtained solid matter is dried.
  • Water can be distilled off according to a conventional method, for example, using a rotary evaporator. Drying can also be performed according to a conventional method, for example, by heating under reduced pressure.
  • step (3) the dried product obtained in step (2) is calcined under a nitrogen stream.
  • the temperature at the time of firing is not particularly limited, and can be, for example, 200 to 600 ° C, 300 to 500 ° C, or 350 to 450 ° C.
  • the firing time is also not particularly limited, and may be, for example, 0.5 to 4 hours, 1 to 3 hours, or 1.5 to 2.5 hours.
  • step (4) the fired product obtained in step (3) is reduced under a hydrogen stream.
  • the high temperature condition may be any temperature as long as it can reduce cobalt oxide to metallic cobalt, and can be, for example, 400 to 800 ° C., 500 to 700 ° C., or 550 to 650 ° C.
  • the time for reduction is also not particularly limited, and may be, for example, 0.5 to 4 hours, 1 to 3 hours, or 1.5 to 2.5 hours.
  • the "catalyst” is specified not by the structure or the property but by the manufacturing method, but this includes the structure of cobalt supported on the oxide and the structure of cobalt.
  • the characteristics are extremely complex, and performing the task of identifying them requires significantly excessive economic spending and time.
  • the cobalt supported on the oxide contains a large amount of metallic cobalt (Co 0).
  • the catalyst of the present invention exhibits high activity even under low temperature and low hydrogen pressure, and it is considered that one of the reasons is that it contains a large amount of metallic cobalt.
  • the “cobalt containing a large amount of metallic cobalt” means, for example, cobalt in which the abundance of metallic cobalt on the surface of cobalt supported on an oxide is 50% or more, preferably 60% or more.
  • the abundance of metallic cobalt is estimated from the X-ray photoelectron spectroscopy (XPS) spectrum.
  • Cobalt in the catalyst includes cobalt oxide (Co 2+ ) in addition to metallic cobalt (Co 0).
  • the small number of cobalt atoms on the surface of the catalyst is also considered to be one of the reasons why the catalyst of the present invention exhibits high activity under low temperature and low hydrogen pressure.
  • the number of cobalt atoms on the catalyst surface is small means that, for example, the ratio of the cobalt atom number to the atomic number of cobalt and the element to be oxidized on the catalyst surface is 4% or less, 3% or less, or 2%. It means that it is as follows.
  • the "element to be oxidized” means an element that is oxidized in an oxide (for example, silicon in silicon dioxide).
  • the catalyst of the present invention is mainly used for the reductive amination reaction, but it may be used for other reactions.
  • the method for producing an amine of the present invention is a method for producing an amine by a reductive amination reaction using the catalyst of the present invention described above. More specifically, in the presence of the catalyst and reducing agent of the present invention, the general formula (I) [In the formula, R 1 and R 2 represent the same or different hydrogen atom, an aryl group that may be substituted with a substituent, or an alkyl group that may be substituted with a substituent. However, R 1 and R 2 may be combined with each other to form a ring. ] From the carbonyl compound represented by (II) [In the formula, R 1 and R 2 have the same meaning as above. ] It is a method for producing an amine, which comprises a step of obtaining an amine represented by.
  • the "aryl group” is, for example, a phenyl group, a naphthalene-1-yl group, a naphthalene-2-yl group, a pyridinyl group (pyridine-2-yl group, pyridine-3-yl group, pyridine-4-).
  • pyrimidinyl group pyrimidin-2-yl group, pyrimidine-4-yl group, pyrimidin-5-yl group
  • furanyl group fran-2-yl group, furan-3-yl group
  • thienyl group yl group
  • Thiophen-2-yl group thiophen-3-yl group
  • pyrrolyl group pyrrol-2-yl group, pyrrol-3-yl group
  • the "alkyl group” is, for example, a methyl group, an ethyl group, an n-propyl group, an isopropyl group, an n-butyl group, an isobutyl group, a sec-butyl group, a tert-butyl group, an n-pentyl group and the like. be.
  • the "substituent" in the "aryl group optionally substituted with a substituent” and the "alkyl group optionally substituted with a substituent” is, for example, a methyl group, an ethyl group, a methoxy group, for example. , Ethoxy group, fluorine atom, chlorine atom, bromine atom, iodine atom, trifluoromethyl group, hydroxymethyl group and the like.
  • R 1 and R 2 in the general formula (I) and the general formula (II) may be a hydrogen atom, an aryl group optionally substituted with a substituent, or an alkyl group optionally substituted with a substituent.
  • one is an aryl group which may be substituted with a hydrogen atom and the other as a substituent, and more preferably, a phenyl group or a substituent which may be substituted with a hydrogen atom and the other as a substituent.
  • R 1 and R 2 in the general formula (I) and the general formula (II) may be bonded to each other to form a ring such as cyclohexane.
  • the preferred carbonyl compound represented by the general formula (I) can be furfural, and the preferred amine represented by the general formula (II) can be furfurylamine.
  • reducing agent those generally used in the reductive amination reaction may be used, but it is preferable to use hydrogen molecules.
  • the amount of the catalyst used is not particularly limited, but for example, 20 to 60 mg or 30 to 50 mg can be used with respect to 1 mmol of the carbonyl compound represented by the general formula (I).
  • the step of obtaining the amine represented by the general formula (II) from the carbonyl compound represented by the general formula (I) is preferably carried out at a low temperature and a low hydrogen pressure.
  • the temperature can be 100 ° C. or lower, 90 ° C. or lower, 80 ° C. or lower, 70 ° C. or lower, or 60 ° C. or lower.
  • the hydrogen pressure can be 1.0 MPa or less, 0.9 MPa or less, 0.8 MPa or less, 0.7 MPa or less, or 0.6 MPa or less.
  • Example 1 Materials and methods (1) Reagents Cobalt nitrate hexahydrate was purchased from Kanto Chemical Co., Inc. SiO 2 (CARiACT Q-10) was provided by Fuji Silysia, MgO was provided by Ube Industries, and TiO 2 (ST-01) was provided by Ishihara Sangyo. ZrO 2 (JRC-ZRO-6), Al 2 O 3 (JRC-ALO-9), and CeO 2 (JRC-CEO-5) used reference catalysts of the Catalysis Society. Nb 2 O 5 was prepared by calcining hydrous niobate (provided by Companhia Brasileira de Metalurgia e Mineracao) at 400 ° C in air. The amount of surface silanol groups of SiO 2 (CARiACT Q-10) was measured and found to be 3 mmol / g.
  • the difference in activity is thought to appear in the ratio of Co to Si on the surface. Therefore, the surface atomic numbers of Co and Si of the Co / SiO 2 catalyst (fired in an air atmosphere) described in Patent Document 1 and the Co / SiO 2 catalyst (fired in a nitrogen stream) of the present invention are subjected to X-ray photoelectron spectroscopy. Obtained by the method (XPS) (Table 6). As a result, the ratio of surface Co of the Co / SiO 2 catalyst of the present invention was less than 2%. On the other hand, the ratio of surface Co of the Co / SiO 2 catalyst described in Patent Document 1 was about 5%.
  • this small number of Co surface atoms contributes to the high activity of the Co / SiO 2 catalyst of the present invention. It is presumed that the reason why the number of Co atoms on the surface is reduced is that the Co particles are covered with SiO 2 particles, which may prevent the Co particles from agglomerating.
  • Example 2 (1) Relationship between the amount of the raw material SiO 2 silanol group and the catalytic activity (1-1) Preparation of SiO 2 having a different amount of silanol group 10 g of SiO 2 (purity> 99%) manufactured by Sigma-Aldrich was added to 500 mL of a 1 M nitrate aqueous solution. Then, the mixture was stirred at room temperature for 1 hour. The filtrate was washed 3 times with 500 mL of distilled water and dried at 90 ° C. for 12 hours. After treating SiO 2 thus prepared under four conditions: 1) no heating, 2) heating at 400 ° C for 1 hour, 3) heating at 400 ° C for 2 hours, and 4) heating at 400 ° C for 5 hours. , SiO 2 surface silanol groups were measured. The amount of silanol groups was measured as follows.
  • the sample (SiO 2 ) was heated at 250 ° C. for 5 hours with a weight measuring device, and it was confirmed that the weight became constant. Then, the sample was heated to 1000 ° C. at 1 ° C./min, and the weight of the sample at 250 ° C. and 1000 ° C. was measured. There is no change in the weight of the sample at a temperature of 600 ° C. or higher. Weight difference 250 ° C. and 1000 ° C. of the samples corresponds to the amount of water molecules desorbed from SiO 2, is proportional to the surface silanol groups of SiO 2, was calculated silanol group amount of the sample from the weight difference. The above heating desorbs 1 mol of water molecules from 2 mol of surface silanol groups.
  • Cobalt cobalt nitrate hexahydrate (1.23 g) and SiO 2 (1 g) were dispersed in 50 mL of distilled water and stirred at room temperature for 1 hour. After distilling off water with a rotary evaporator, the mixture was heated and dried (100 ° C.) under reduced pressure ( ⁇ 0.25 kPa). The dry powder was calcined in a nitrogen stream at 400 ° C. for 2 hours to obtain a precursor.
  • a supported cobalt catalyst was prepared by hydrogen reducing (30 mL / min) the precursor at 600 ° C. for 2 hours. After hydrogen reduction, it was transferred to a glove box without being exposed to air and used for a catalytic reaction.
  • a reductive amination reaction from furfural to furfurylamine was carried out using the prepared supported cobalt catalyst.
  • the reaction conditions were the same as in "(3) Reductive amination reaction" of Example 1. That is, furfural: 0.5 mmol, 0.1 MPa NH 3 , 0.5 MPa H 2 , 50 ° C., 4 h.
  • the isolated yield of furfurylamine is shown in the table below.
  • a catalyst was prepared according to "(2) Method for adjusting 20 wt% -supported cobalt catalyst" of Example 1.
  • a reductive amination reaction from furfural to furfurylamine was carried out using the prepared supported cobalt catalyst.
  • the reaction conditions were the same as in "(3) Reductive amination reaction” of Example 1. That is, furfural: 0.5 mmol, 0.1 MPa NH 3 , 0.5 MPa H 2 , 50 ° C., 4 h.
  • the isolated yield of furfurylamine is shown in the table below.
  • the catalyst in which the SiO 2 silanol group amount 3 mmol / g as a raw material showed a high activity
  • the catalyst is little activity of SiO 2 as a raw material of the silanol group amount 5 mmol / g or 7 mmol / g Not shown.
  • the lower the amount of silanol groups the higher the abundance ratio of Co 0 and the lower the abundance ratio of Co 2+ .
  • the catalyst of the present invention promotes the reductive amination reaction, it can be used for industrial amine synthesis.

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Catalysts (AREA)
  • Low-Molecular Organic Synthesis Reactions Using Catalysts (AREA)
  • Dispersion Chemistry (AREA)

Abstract

低温、低水素圧下での還元的アミノ化反応を可能にするため、酸化物上にコバルトを担持した触媒であって、以下の（１）～（４）の工程を含む方法によって製造されることを特徴とする触媒を提供する、 （１）コバルトイオンを含む塩と酸化物を水中で混合する工程、 （２）工程（１）で得られた混合液から水を留去し、得られる固形物を乾燥させる工程、 （３）工程（２）で得られた乾燥物を、窒素気流下で焼成する工程、 （４）工程（３）で得られた焼成物を、水素気流下で還元する工程。

Description

還元的アミノ化を促進する酸化物担持コバルト触媒
　本発明は新規な触媒に関する。本発明の触媒は、低温、低水素圧下で、効率よく還元的アミノ化反応を促進することができる。
　還元的アミノ化(reductive amination)反応は、カルボニル化合物と窒素源を還元剤存在下で反応させることで、窒素源のアルキル化を行い、合成中間体として多様な分野で汎用されるアミン類を合成することが可能となる。特に、還元剤として水素分子を用いる還元的アミノ化は、共生成物が水のみの環境調和性に優れる点や、反応の制御が容易なことから工業的なアミン合成に利用されている。
　これまで水素を還元剤として用いる還元的アミノ化反応の触媒としては、ルテニウムやロジウムを代表とした貴金属触媒が主に用いられてきた。元素戦略の観点から、非貴金属を触媒とした検討が進められているが、既報の触媒は高温・高圧が必要であった。またフルフラールとアンモニアの還元的アミノ化反応においては、既存の不均一系貴金属触媒であるRh/Al2O3やRu/Nb2O5では80～90℃、水素圧が2～4 MPa必要であった（非特許文献１及び２）。
　最近、非貴金属であるコバルトが、還元的アミノ化反応の触媒として注目されてきている。例えば、特許文献１には、金属コバルトを活性構成要素とし、活性炭を担体とした触媒を用いて、イソホロンニトリルからイソホロンジアミンを合成する方法が開示されている。また、特許文献１には、この活性炭を担体とした触媒の比較例として、活性炭の代わりにCaO、Al2O3、SiO2、TiO2などの酸化物を担体とした触媒も開示されている（段落[0056]）。活性炭を担体とした触媒は、窒素雰囲気下で焼成されて作製されているのに対し（段落[0040]）、酸化物を担体とした触媒は、空気雰囲気下で焼成されて作製されている（段落[0052]）。いずれの触媒を用いた場合も、80℃という比較的高い温度、8MPaという高い水素分圧で、合成反応は行われている（段落[0042]及び[0047])。
中国特許出願公開第108686660号明細書
Kawanami et al. Green Chem. 2016, 18, 487. Hara et al. J. Am. Chem. Soc. 2017, 139, 11493.
　以上のように、従来の還元的アミノ化反応は高温、高水素圧下で行う必要があった。しかし、高温、高水素圧下での反応は、耐熱性、耐圧性を持つ設備が必要であり、経済的及び安全面的において好ましくない。本発明は、このような背景の下になされたものであり、低温、低水素圧（50℃、0.5MPa程度）下での還元的アミノ化反応を可能にする手段を提供することを目的とする。
　本発明者は、上記課題を解決するため、鋭意検討した結果、酸化物上にコバルトを担持した触媒が、低温、低水素圧下で、効率よく還元的アミノ化反応を促進することを見出し、本発明を完成するに至った。
　即ち、本発明は、〔１〕～〔１５〕を提供するものである。
〔１〕酸化物上にコバルトを担持した触媒であって、以下の（１）～（４）の工程を含む方法によって製造されることを特徴とする触媒、
（１）コバルトイオンを含む塩と酸化物を水中で混合する工程、
（２）工程（１）で得られた混合液から水を留去し、得られる固形物を乾燥させる工程、
（３）工程（２）で得られた乾燥物を、窒素気流下で焼成する工程、
（４）工程（３）で得られた焼成物を、水素気流下で還元する工程。
〔２〕酸化物上に担持されたコバルトの表面における金属コバルトの存在率が、50％以上であることを特徴とする〔１〕に記載の触媒。
〔３〕触媒表面におけるコバルト及び被酸化元素の原子数に対するコバルトの原子数の割合が、4％以下であることを特徴とする〔１〕又は〔２〕に記載の触媒。
〔４〕還元的アミノ化反応に用いられることを特徴とする〔１〕乃至〔３〕のいずれかに記載の触媒。
〔５〕酸化物が、SiO2、ZrO2、Nb2O5、TiO2、Al2O3、CeO2、又はMgOであることを特徴とする〔１〕乃至〔４〕のいずれかに記載の触媒。
〔６〕酸化物が、SiO2であることを特徴とする〔１〕乃至〔４〕のいずれか一項に記載の触媒。
〔７〕工程（１）で使用する酸化物がSiO2であり、そのSiO2の表面シラノール基量が4mmol/g以下であることを特徴とする〔１〕乃至〔４〕のいずれかに記載の触媒。
〔８〕工程（１）で使用する酸化物がSiO2であり、そのSiO2の表面積が100m2g-1以上であることを特徴とする〔１〕乃至〔４〕のいずれかに記載の触媒。
〔９〕工程（１）で使用する酸化物がSiO2であり、そのSiO2の表面シラノール基量が4mmol/g以下であり、かつそのSiO2の表面積が100m2g-1以上であることを特徴とする〔１〕乃至〔４〕のいずれかに記載の触媒。
〔１０〕工程（１）で使用する酸化物がSiO2であり、そのSiO2が加熱処理されたSiO2であることを特徴とする〔１〕乃至〔４〕のいずれか一項に記載の触媒。
〔１１〕加熱処理が、350～480℃、3～8時間の加熱処理であることを特徴とする〔１０〕に記載の触媒。
〔１２〕〔１〕乃至〔１１〕のいずれかに記載の触媒及び還元剤の存在下、一般式(I)
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000003
 〔式中、R1及びR2は同一若しくは異なって水素原子、置換基で置換されていてもよいアリール基、又は置換基で置換されていてもよいアルキル基を表す。但し、R1及びR2は互いに結合して環を形成してもよい。〕
で表されるカルボニル化合物から一般式(II)
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000004
 〔式中、R1及びR2は上記と同じ意味である。〕
で表されるアミンを得る工程を含むことを特徴とするアミンの製造方法。
〔１３〕還元剤が、水素分子であることを特徴とする〔１２〕に記載のアミンの製造方法。
〔１４〕一般式(I)で表されるカルボニル化合物から一般式(II)で表されるアミンを得る工程が、100℃以下の温度で、1.0MPa以下の水素圧で行われることを特徴とする〔１３〕に記載のアミンの製造方法。
〔１５〕一般式(I)で表されるカルボニル化合物がフルフラールであり、一般式(II)で表されるアミンがフルフリルアミンであることを特徴とする〔１４〕に記載のアミンの製造方法。
　本明細書は、本願の優先権の基礎である日本国特許出願、特願2020-036868の明細書及び／又は図面に記載される内容を包含する。
　本発明は新規な触媒を提供する。本発明の触媒は、低温、低水素圧下で、効率よく還元的アミノ化反応を促進することができる。
Co/SiO2触媒の再利用性の検討結果。 反応前（左）及び４回再利用後（右）のCo/SiO2触媒の電子顕微鏡写真。 Co/SiO2触媒のXRDパターン。還元温度を変えている。 Co/SiO2及びCoO/SiO2のXPSスペクトル。
　以下、本発明を詳細に説明する。
（Ａ）触媒
　本発明の触媒は、酸化物上にコバルトを担持した触媒であって、下記の（１）～（４）の工程を含む方法によって製造されることを特徴とする触媒である。
　工程（１）では、コバルトイオンを含む塩と酸化物を水中で混合する。
　コバルトイオンを含む塩は特に限定されず、例えば、硝酸コバルト、塩化コバルト、硫酸コバルトなどを使用することができる。
　酸化物も特に限定されず、金属酸化物でも、非金属酸化物でもよい。具体的には、SiO2、ZrO2、Nb2O5、TiO2、Al2O3、CeO2、MgOなどを挙げることができる。酸化物はコバルトと複合酸化物を形成し難いものが好ましく、そのような観点から、SiO2が好ましい。
　ここで原料として使用するSiO2は、表面シラノール基量が少ないものが好ましい。SiO2表面のシラノール基はコバルトと反応し、酸化コバルトを生成するため、表面シラノール基量が多いとSiO2上に担持されるコバルト中の金属コバルト（Co0）の比率が低下し、触媒活性が低下するからである。具体的には、表面シラノール基量が4mmol/g以下であることが好ましく、3.5mmol/g以下であることがより好ましく、3mmol/g以下であることが更に好ましい。
　また、原料として使用するSiO2は、表面積が大きいものが好ましい。表面積が小さいと触媒活性が低下するからである。具体的には、表面積が100m2g-1以上であることが好ましく、110m2g-1以上であることがより好ましく、120m2g-1以上であることが更に好ましい。
　表面シラノール基量が少なく、かつ表面積が大きいSiO2は、SiO2を加熱処理することにより得られる。この加熱処理における温度は400℃程度が好ましい。より具体的には、300～480℃であることが好ましく、350～450℃であることがより好ましい。加熱処理における加熱時間は5時間程度が好ましい。より具体的には、3～8時間であることが好ましく、4～6時間であることがより好ましい。
　コバルトイオンを含む塩と酸化物の混合比は特に限定されないが、酸化物に対するコバルトの比率が20wt％程度になるようにすることが好ましく、例えば、5～50wt％、10～30wt％、又は15～25wt％とすることができる。
　工程（２）では、工程（１）で得られた混合液から水を留去し、得られる固形物を乾燥させる。
　水の留去は、常法に従って行うことができ、例えば、ロータリーエバポレーターを使用して行うことができる。乾燥も常法に従って行うことができ、例えば、減圧下で加熱することにより行うことができる。
　工程（３）では、工程（２）で得られた乾燥物を、窒素気流下で焼成する。
　焼成時の温度は特に限定されず、例えば、200～600℃、300～500℃、又は350～450℃とすることができる。焼成時間も特に限定されず、例えば、0.5～4時間、1～3時間、又は1.5～2.5時間とすることができる。
　工程（４）では、工程（３）で得られた焼成物を、水素気流下で還元する。
　水素気流下での還元は、高温条件下で行う。高温条件は、酸化コバルトを還元し、金属コバルトにすることのできる温度であればよく、例えば、400～800℃、500～700℃、又は550～650℃とすることができる。還元を行う時間も特に限定されず、例えば、0.5～4時間、1～3時間、又は1.5～2.5時間とすることができる。
　なお、上述のように、本明細書においては、「触媒」という「物」を構造や特性ではなく、製造方法によって特定しているが、これは、酸化物上に担持されたコバルトの構造や特性は極めて複雑であり、それらを特定する作業を行うことは、著しく過大な経済的支出や時間を必要とするからである。
　本発明の触媒において、酸化物上に担持されたコバルトは、金属コバルト（Co0）を多く含む。本発明の触媒は、低温、低水素圧下でも、高い活性を示すが、金属コバルトを多く含んでいることが、その理由の一つであると考えられる。「金属コバルトを多く含むコバルト」とは、例えば、酸化物上に担持されたコバルトの表面における金属コバルトの存在率が50％以上、好ましくは、60％以上であるコバルトを意味する。ここで、金属コバルトの存在率は、X線光電子分光（XPS）スペクトルから見積られる。触媒中のコバルトには、金属コバルト（Co0）のほかに、酸化コバルト（Co2+）が含まれる。金属コバルトと酸化コバルトは、XPSスペクトル及びX線回折（XRD)パターンにおいて異なるピークが検出されるので、これらのピークによって「金属コバルトを多く含むコバルト」を定義することもできる。例えば、図４に示すように、XPSスペクトルにおいて、金属コバルトは60eV（又は59eV）付近にピークが検出され、酸化コバルト（II）は62eV付近にピークが検出されるので、60eV（又は59eV）付近にピークが検出され、62eV付近にピークが検出されないコバルトを「金属コバルトを多く含むコバルト」と定義することができる。また、図３に示すように、金属コバルトの標準的なXRDパターンである00-015-0806では、45°付近、53°付近、76°付近にピークが検出され、酸化コバルト（II）の標準的なXRDパターンである00-048-1719では、36°付近、43°付近、62°付近にピークが検出される。従って、XRDパターンにおいて、45°付近、53°付近、76°付近にピークが検出されコバルト、又は45°付近、53°付近、76°付近にピークが検出され、36°付近、43°付近、62°付近にピークが検出されないコバルトを「金属コバルトを多く含むコバルト」と定義することもできる。
　触媒表面におけるコバルトの原子数が少ないことも、本発明の触媒が低温、低水素圧下で高い活性を示すことの一つの理由であると考えられる。ここで「触媒表面におけるコバルトの原子数が少ないこと」とは、例えば、触媒表面におけるコバルト及び被酸化元素の原子数に対するコバルトの原子数の割合が、4％以下、3％以下、又は2％以下であることを意味する。なお、「被酸化元素」とは、酸化物において酸化されている元素（例えば、二酸化ケイ素におけるケイ素）をいう。
　本発明の触媒は、主に還元的アミノ化反応に用いられるが、他の反応に用いてもよい。
（Ｂ）アミンの製造方法
　本発明のアミンの製造方法は、上述した本発明の触媒を用い、還元的アミノ化反応によりアミンを製造する方法である。より具体的には、本発明の触媒及び還元剤の存在下、一般式(I)
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000005
 〔式中、R1及びR2は同一若しくは異なって水素原子、置換基で置換されていてもよいアリール基、又は置換基で置換されていてもよいアルキル基を表す。但し、R1及びR2は互いに結合して環を形成してもよい。〕
で表されるカルボニル化合物から一般式(II)
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000006
 〔式中、R1及びR2は上記と同じ意味である。〕
で表されるアミンを得る工程を含むことを特徴とするアミンの製造方法である。
　本発明において「アリール基」とは、例えば、フェニル基、ナフタレン-1-イル基、ナフタレン-2-イル基、ピリジニル基（ピリジン-2-イル基、ピリジン-3-イル基、ピリジン-4-イル基）、ピリミジニル基（ピリミジン-2-イル基、ピリミジン-4-イル基、ピリミジン-5-イル基）、フラニル基（フラン-2-イル基、フラン-3-イル基）、チエニル基（チオフェン-2-イル基、チオフェン-3-イル基）、ピロリル基（ピロール-2-イル基、ピロール-3-イル基）などである。
　本発明において「アルキル基」とは、例えば、メチル基、エチル基、n-プロピル基、イソプロピル基、n-ブチル基、イソブチル基、sec-ブチル基、tert-ブチル基、n-ペンチル基などである。
　本発明において「置換基で置換されていてもよいアリール基」及び「置換基で置換されていてもよいアルキル基」における「置換基」とは、例えば、例えば、メチル基、エチル基、メトキシ基、エトキシ基、フッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子、トリフルオロメチル基、ヒドロキシメチル基などである。
　一般式(I)及び一般式(II)におけるR1及びR2は、水素原子、置換基で置換されていてもよいアリール基、又は置換基で置換されていてもよいアルキル基であればよいが、好ましくは、一方が水素原子で他方が置換基で置換されていてもよいアリール基であり、より好ましくは、一方が水素原子で他方が置換基で置換されていてもよいフェニル基若しくは置換基で置換されていてもよいフラニル基であり、更に好ましくは、一方が水素原子で他方がフラニル基である。
　一般式(I)及び一般式(II)におけるR1及びR2は、互いに結合して、シクロヘキサンなどの環を形成してもよい。
　好ましい一般式(I)で表されるカルボニル化合物としては、フルフラールを挙げることができ、好ましい一般式(II)で表されるアミンとしては、フルフリルアミンを挙げることができる。
　還元剤としては、還元的アミノ化反応において一般的に用いられるものでよいが、水素分子を使用するのが好ましい。
　使用する触媒の量は特に限定されないが、一般式(I)で表されるカルボニル化合物1mmolに対して、例えば、20～60mg、又は30～50mg使用することができる。
　一般式(I)で表されるカルボニル化合物から一般式(II)で表されるアミンを得る工程は、低温、低水素圧で行われることが好ましい。例えば、温度は、100℃以下、90℃以下、80℃以下、70℃以下、又は60℃以下とすることができる。水素圧は、1.0MPa以下、0.9MPa以下、0.8MPa以下、0.7MPa以下、又は0.6MPa以下とすることができる。
　以下に、実施例により本発明を更に詳細に説明するが、本発明はこの実施例に限定されるものではない。
〔実施例１〕
（Ａ）材料と方法
（１）試薬
　硝酸コバルト六水和物は関東化学から購入した。SiO2 (CARiACT Q-10)は富士シリシアから、MgOは宇部興産から、TiO2 (ST-01)は石原産業から提供された。ZrO2 (JRC-ZRO-6), Al2O3 (JRC-ALO-9), CeO2 (JRC-CEO-5)は触媒学会の参照触媒を使用した。Nb2O5は含水ニオブ酸 (Companhia Brasileira de Metalurgia e Mineracao提供)を空気下400℃で焼成することにより調整した。なお、SiO2（CARiACT Q-10）の表面シラノール基量を測定したところ、3mmol/gであった。
（２）20 wt% 担持コバルト触媒の調整法
　硝酸コバルト六水和物 (1.23 g)と担体 (1 g)を50 mLの蒸留水に分散し、室温で１時間撹拌した。ロータリーエバポレーターにより水を留去した後、減圧下(～0.25 kPa)で加熱乾燥(100℃)した。乾燥粉末を窒素気流中下、400℃で2時間焼成し、前駆体を得た。前駆体を600℃で2時間水素還元 (30 mL/min)することにより、担持コバルト触媒を調整した。水素還元後、空気に晒すことなくグローブボックスに移し、触媒反応に使用した。
（３）還元的アミノ化反応
　グローブボックス内で、テフロン製内筒に担持コバルト触媒を20 mg量り取り、フルフラールを0.5 mmol、トルエンを5 mL加えた。反応溶液の入った内筒をステンレス製オートクレーブにセットした。オートクレーブをグローブボックスから取り出し、アンモニアで３回置換した後、0.1 MPa加圧した。その上から全圧が0.5 MPaになるように水素を導入した。オートクレーブを50℃で加熱撹拌した。反応後、室温まで放冷した後、除圧した。その後、反応溶液に内標としてモノクロロベンゼンを加え、ガスクロマトグラフィーにより転化率と収率を決定した。
（４）再利用実験
　還元的アミノ化反応は上述の手法で行った。反応後、オートクレーブをグローブボックスに入れ除圧した。磁石により触媒を回収し、トルエンで洗浄した。反応溶液に内標としてモノクロロベンゼンを加え、ガスクロマトグラフィーにより転化率と収率を決定した。回収したコバルト触媒は、同様に還元的アミノ化反応を行った。
（Ｂ）結果
（１）担体効果
　担体の異なる担持コバルト触媒を調整し、フルフラールの還元的アミノ化反応を行い、担体による触媒活性への影響について調べた (表１)。SiO2を担体とした触媒では、収率74％で目的とするフルフリルアミン (1)が得られた (entry 1)。一方、その他の担体では、目的生成物は得られず、中間体であるフルフリデンフルフリルアミン(2)、または、副生成物である３量体(3)が得られるのみであった (entries 2-7)。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000007
（２）コバルト担持量の影響
　SiO2を担体として固定し、コバルト担持量の異なる触媒を調整した。コバルト量が同じになるように触媒量を調整し、担体効果の検討よりも温和な条件で還元的アミノ化反応を行った（表２）。80 wt%の触媒では、触媒量が少なすぎて量り取るのが困難であったため、20 mgに固定して検討を行った。コバルト担持量により触媒活性は大きく異なり、5 wt%担持した触媒では、目的生成物が見られなかったのに対して、担持量を増やすことにより触媒活性の向上が見られ、20 wt%担持した触媒ではほぼ定量的に反応が進行した。担持量を80 wt%まで上げると触媒活性の低下が見られた。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000008
（３）溶媒効果
　触媒として20 wt%担持コバルト触媒を用いて溶媒検討を行った (表３)。メタノールを用いた場合、トルエンよりも高い収率でフルフリルアミンが得られた (entry 3)。しかしながら、反応溶液の色がピンク色になっていたことからコバルト種のリーチングが懸念された。そこで、反応後溶液のICP-AES測定を行ったところ、担持量の1.2%のコバルト種が反応溶液に溶出していることが明らかとなった。また、シクロヘキサンを溶媒として検討したところ、副生成物としてジフルフリルアミンが生成した (entry 6)。以上の結果から、収率と選択性を考慮し、トルエンを最適溶媒と決定した。トルエンを溶媒とした反応では、反応速度が低下したが、反応時間を延長することでフルフリルアミンを高収率で与えることが分かった (entry 2)。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000009
（４）再利用検討
　最適化した条件において、Co/SiO2触媒の再利用性の検討を行った。再利用４回目で若干の収率低下が見られた（図１）。反応前後の触媒を電子顕微鏡で観察したところ、反応の前後でコバルト粒子径に大きな差は見られなかった（図２）。したがって、炭素質の吸着が原因ではないかと考えられる。
（５）基質一般性の検討
　最適化した条件(50℃, 水素圧0.5 MPa、アンモニア圧 0.1 MPa、反応時間 15 h、トルエン 5 mL、20 wt% Co/SiO2 20 mg、基質 0.5 mmol)で種々のカルボニル化合物の還元的アミノ化反応を試みた(表４)。ベンズアルデヒド誘導体は、ホルミル基周りの立体的な影響はほとんど受けないことが分かった。電子供与基では効率良く反応が進行したのに対して、電子求引基では長時間の反応を必要とした。ブロモ基やピロールなどの複素芳香環を有する基質でも問題なく進行した。本触媒系は脂肪族ケトンやバイオマス由来化合物にも適用可能であった。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000010
（５）貴金属触媒との比較
　既報の貴金属触媒であるRu/Nb2O5 (Hara et al. J. Am. Chem. Soc. 2017, 139, 11493.)とRh/Al2O3 (Kawanami et al. Green Chem. 2016, 18, 487.)を用いて、Co/SiO2触媒の最適条件で還元的アミノ化反応を試みた。金属担持量については、文献で最適とされている担持量の触媒を調整し検討を行った(表５)。その結果、いずれの触媒もCo/SiO2触媒に比べ低活性であることが分かった。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000011
（６）キャラクタリゼーション
　触媒調整における還元温度を変化させXRDを測定した（図３）。還元前は、Co3O4の状態であったが、200℃還元することによりCoOへ還元されたことが分かった。還元温度を上昇するにしたがって金属コバルトに由来するピークが大きくなり、500℃からCoOに由来するピークはほとんど見えなくなった。
（７）Co及びSiの表面原子濃度
　特許文献１に記載のCo/SiO2触媒は、空気雰囲気下で焼成されて作製されている（段落[0052]）。これに対して、本発明のCo/SiO2触媒は、窒素気流下で焼成されて作製されている。
　活性の違いは、表面のCoとSiの比に現れると考えられる。そこで、特許文献１に記載のCo/SiO2触媒（空気雰囲気下で焼成）と本発明のCo/SiO2触媒（窒素気流下で焼成）のCo及びSiの表面原子数を、X線光電子分光法(XPS)により求めた（表６）。その結果、本発明のCo/SiO2触媒の表面Coの割合は2%未満であった。一方、特許文献１に記載のCo/SiO2触媒の表面Coの割合は5%程度になった。このCo表面原子数の小ささが、本発明のCo/SiO2触媒の高活性の一因であると考えている。表面Co原子数が小さくなる要因としては、Co粒子をSiO2粒子が覆うような構造になっているためであると推測しており、Co粒子の凝集等を防いでいる可能性がある。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000012
（８）コバルトの電子状態の評価
　SiO2上に担持されたコバルトの電子状態を、XPSによって評価した（図４のCo/SiO2）。その結果、60.0eV付近にピークが検出された。一方、水素還元時の温度を600℃ではなく、200℃としたコバルトの電子状態も、同様に評価したところ（図４のCoO/SiO2）、61.6eV付近にピークが検出された。Coは60eV付近にピークが検出され、CoOは62eV付近にピークが検出されることから（B. Schmidt, K. Wetzig, Ion Beams in Materials Processing and Analysis (Springer, 2013) ）、SiO2上に担持されたコバルトは、酸化コバルトではなく、金属コバルトであると考えられる。
〔実施例２〕
（１）原料SiO2シラノール基量と触媒活性との関係
（１－１）シラノール基量の異なるSiO2の作製
　Sigma-Aldrich製のSiO2（純度>99%）10gを1M硝酸水溶液500mLに投入し、室温で1時間攪拌した。そのろ過物を500mLの蒸留水で3回洗浄し、90℃で12時間乾燥させた。このようにして調製されたSiO2を１）加熱なし、２）400℃で1時間加熱、３）400℃で2時間加熱、４）400℃で5時間加熱の4通りの条件で処理した後、SiO2の表面シラノール基量を測定した。シラノール基量の測定は以下の通り行った。
　重量測定装置にて、試料（SiO2）を250℃で5時間加熱し、重量が一定になったのを確認した。その後、試料を１℃/minで1000℃まで加熱し、250℃及び1000℃における試料の重量を測定した。なお、600℃以上の温度では試料の重量変化はない。250℃と1000℃の試料の重量差はSiO2から脱離した水分子の量に相当し、SiO2の表面シラノール基量に比例するので、この重量差から試料のシラノール基量を算出した。なお、上記加熱によって2molの表面シラノール基から1molの水分子が脱離する。
（１－２）触媒の作製と触媒活性の測定
　上記4種類のSiO2を担体とし、実施例１の「（２）20 wt% 担持コバルト触媒の調整法」に従って、触媒を作製した。具体的には以下の通りである。
　硝酸コバルト六水和物 (1.23 g)とSiO2 (1 g)を50 mLの蒸留水に分散し、室温で１時間撹拌した。ロータリーエバポレーターにより水を留去した後、減圧下(～0.25 kPa)で加熱乾燥(100℃)した。乾燥粉末を窒素気流中下、400℃で2時間焼成し、前駆体を得た。前駆体を600℃で2時間水素還元 (30 mL/min)することにより、担持コバルト触媒を作製した。水素還元後、空気に晒すことなくグローブボックスに移し、触媒反応に使用した。
　作製した担持コバルト触媒を使用して、フルフラールからフルフリルアミンへの還元的アミノ化反応を行った。反応条件は、実施例１の「（３）還元的アミノ化反応」と同様の条件とした。即ち、フルフラール:0.5 mmol、0.1 MPa NH3、0.5 MPa H2、50℃、4 hとした。フルフリルアミンの単離収率を下表に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000013
　表に示すように、シラノール基量3mmol/gのSiO2を原料とした触媒は高い活性を示したが、シラノール基量5mmol/g以上のSiO2を原料とした触媒はほとんど活性を示さなかった。
（２）原料SiO2表面積と触媒活性との関係
　〔実施例２〕の「（１）原料SiO2シラノール基量と触媒活性との関係」に記載した方法と同様の方法で調製されたSiO2を１）400℃で5時間加熱、２）400℃で10時間加熱、３）500℃で5時間加熱、４）600℃で5時間加熱の4通りの条件で加熱処理した後、SiO2の表面積をBET法により測定した。また、SiO2の表面シラノール基量も測定した。
　上記4種類のSiO2を担体とし、実施例１の「（２）20 wt% 担持コバルト触媒の調整法」に従って、触媒を作製した。作製した担持コバルト触媒を使用して、フルフラールからフルフリルアミンへの還元的アミノ化反応を行った。反応条件は、実施例１の「（３）還元的アミノ化反応」と同様の条件とした。即ち、フルフラール:0.5 mmol、0.1 MPa NH3、0.5 MPa H2、50℃、4 hとした。フルフリルアミンの単離収率を下表に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000014
　表に示すように、表面積120m2g-1のSiO2を原料とした触媒は高い活性を示したが、表面積80m2g-1以下のSiO2を原料とした触媒はほとんど活性を示さなかった。
（３）原料SiO2シラノール基量とCo0とCo2+の表面存在比と触媒活性との関係
　シラノール基量が3mmol/g、5mmol/g、又は7mmol/gで、表面積が120m2g-1のSiO2を作製し、これを担体とし、実施例１の「（２）20 wt% 担持コバルト触媒の調整法」に従って、触媒を作製した。この触媒のコバルトにおけるCo0とCo2+の表面存在比を求めた。Co0とCo2+の表面存在比は、Co 3pのXPSを測定し、Co(0)(59 eV)、Co(2+)(62 eV)の2つで得られたピークを分割し、それぞれのピーク面積から見積もった。なお、分割にはガウス関数とローレンツ関数の2つを用いた。また、作製した担持コバルト触媒を使用して、フルフラールからフルフリルアミンへの還元的アミノ化反応を行った。反応条件は、実施例１の「（３）還元的アミノ化反応」と同様の条件とした。即ち、フルフラール:0.5 mmol、0.1 MPa NH3、0.5 MPa H2、50℃、4 hとした。フルフリルアミンの単離収率を下表に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000015
　表に示すように、シラノール基量3mmol/gのSiO2を原料とした触媒は高い活性を示したが、シラノール基量5mmol/g又は7mmol/gのSiO2を原料とした触媒はほとんど活性を示さなかった。また、シラノール基量が低いほど、Co0の存在比が高く、Co2+の存在比が低かった。
　本明細書で引用した全ての刊行物、特許および特許出願をそのまま参考として本明細書にとり入れるものとする。
　本発明の触媒は、還元的アミノ化反応を促進するので、工業的なアミン合成に利用可能である。

Claims (15)

  1. 　酸化物上にコバルトを担持した触媒であって、以下の（１）～（４）の工程を含む方法によって製造されることを特徴とする触媒、
    （１）コバルトイオンを含む塩と酸化物を水中で混合する工程、
    （２）工程（１）で得られた混合液から水を留去し、得られる固形物を乾燥させる工程、
    （３）工程（２）で得られた乾燥物を、窒素気流下で焼成する工程、
    （４）工程（３）で得られた焼成物を、水素気流下で還元する工程。
  2. 　酸化物上に担持されたコバルトの表面における金属コバルトの存在率が、50％以上であることを特徴とする請求項１に記載の触媒。
  3. 　触媒表面におけるコバルト及び被酸化元素の原子数に対するコバルトの原子数の割合が、4％以下であることを特徴とする請求項１又は２に記載の触媒。
  4. 　還元的アミノ化反応に用いられることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載の触媒。
  5. 　酸化物が、SiO2、ZrO2、Nb2O5、TiO2、Al2O3、CeO2、又はMgOであることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか一項に記載の触媒。
  6. 　酸化物が、SiO2であることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか一項に記載の触媒。
  7. 　工程（１）で使用する酸化物がSiO2であり、そのSiO2の表面シラノール基量が4mmol/g以下であることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか一項に記載の触媒。
  8. 　工程（１）で使用する酸化物がSiO2であり、そのSiO2の表面積が100m2g-1以上であることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか一項に記載の触媒。
  9. 　工程（１）で使用する酸化物がSiO2であり、そのSiO2の表面シラノール基量が4mmol/g以下であり、かつそのSiO2の表面積が100m2g-1以上であることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか一項に記載の触媒。
  10. 　工程（１）で使用する酸化物がSiO2であり、そのSiO2が加熱処理されたSiO2であることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか一項に記載の触媒。
  11. 　加熱処理が、350～480℃、3～8時間の加熱処理であることを特徴とする請求項１０に記載の触媒。
  12. 　請求項１乃至１１のいずれか一項に記載の触媒及び還元剤の存在下、一般式(I)
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000001
     〔式中、R1及びR2は同一若しくは異なって水素原子、置換基で置換されていてもよいアリール基、又は置換基で置換されていてもよいアルキル基を表す。但し、R1及びR2は互いに結合して環を形成してもよい。〕
    で表されるカルボニル化合物から一般式(II)
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000002
     〔式中、R1及びR2は上記と同じ意味である。〕
    で表されるアミンを得る工程を含むことを特徴とするアミンの製造方法。
  13. 　還元剤が、水素分子であることを特徴とする請求項１２に記載のアミンの製造方法。
  14. 　一般式(I)で表されるカルボニル化合物から一般式(II)で表されるアミンを得る工程が、100℃以下の温度で、1.0MPa以下の水素圧で行われることを特徴とする請求項１３に記載のアミンの製造方法。
  15. 　一般式(I)で表されるカルボニル化合物がフルフラールであり、一般式(II)で表されるアミンがフルフリルアミンであることを特徴とする請求項１４に記載のアミンの製造方法。
PCT/JP2021/007662 2020-03-04 2021-03-01 還元的アミノ化を促進する酸化物担持コバルト触媒 WO2021177219A1 (ja)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202180018365.5A CN115209990A (zh) 2020-03-04 2021-03-01 促进还原性氨基化的氧化物担载钴催化剂
EP21764548.0A EP4115974A4 (en) 2020-03-04 2021-03-01 OXIDE-SUPPORTED COBALT CATALYST PROMOTING REDUCTIVE AMINATION
US17/908,073 US20230107592A1 (en) 2020-03-04 2021-03-01 Oxide-supported cobalt catalyst capable of accelerating reductive amination
JP2022504347A JPWO2021177219A1 (ja) 2020-03-04 2021-03-01

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2020036868 2020-03-04
JP2020-036868 2020-03-04

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2021177219A1 true WO2021177219A1 (ja) 2021-09-10

Family

ID=77613456

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2021/007662 WO2021177219A1 (ja) 2020-03-04 2021-03-01 還元的アミノ化を促進する酸化物担持コバルト触媒

Country Status (5)

Country Link
US (1) US20230107592A1 (ja)
EP (1) EP4115974A4 (ja)
JP (1) JPWO2021177219A1 (ja)
CN (1) CN115209990A (ja)
WO (1) WO2021177219A1 (ja)

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1999043431A1 (fr) * 1998-02-24 1999-09-02 Japan As Represented By Director-General Of Agency Of Industrial Science And Technology Catalyseur d'oxydation partielle d'hydrocarbure insature
CN102091641A (zh) * 2010-12-03 2011-06-15 烟台万华聚氨酯股份有限公司 一种负载型银钴或银镍还原氨解催化剂及其制备方法和用途
CN102603502A (zh) * 2012-02-27 2012-07-25 中国科学院新疆理化技术研究所 一种合成三环癸烷二甲醛的方法
CN104277018A (zh) * 2013-07-02 2015-01-14 中国科学院大连化学物理研究所 2,5-二甲酰基呋喃制备2,5-二甲胺基呋喃的方法
CN104277017A (zh) * 2013-07-02 2015-01-14 中国科学院大连化学物理研究所 2,5 -二羟甲基呋喃制备2,5-二甲胺基呋喃的方法
JP2017025012A (ja) * 2015-07-17 2017-02-02 国立研究開発法人産業技術総合研究所 メチルアミノ基を有する芳香族化合物又はフラン誘導体の製造法
CN108686660A (zh) 2018-04-24 2018-10-23 浙江大学 一种用于异佛尔酮腈还原胺化合成异佛尔酮二胺的催化剂及其制备方法和应用
JP2020036868A (ja) 2018-08-31 2020-03-12 株式会社 Ｍｔｇ 電気刺激装置

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0825966B2 (ja) * 1992-03-31 1996-03-13 昭和電工株式会社 ３−アミノメチル−３，５，５−トリメチルシクロヘキシルアミンの製造方法
KR101298783B1 (ko) * 2012-12-14 2013-08-26 한국가스공사 피셔-트롭쉬 촉매의 제조방법
CN109622017B (zh) * 2018-12-30 2021-12-14 中南民族大学 一种氮掺杂碳材料负载钴催化剂及其制备方法和在醛类化合物还原胺化中的应用

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1999043431A1 (fr) * 1998-02-24 1999-09-02 Japan As Represented By Director-General Of Agency Of Industrial Science And Technology Catalyseur d'oxydation partielle d'hydrocarbure insature
CN102091641A (zh) * 2010-12-03 2011-06-15 烟台万华聚氨酯股份有限公司 一种负载型银钴或银镍还原氨解催化剂及其制备方法和用途
CN102603502A (zh) * 2012-02-27 2012-07-25 中国科学院新疆理化技术研究所 一种合成三环癸烷二甲醛的方法
CN104277018A (zh) * 2013-07-02 2015-01-14 中国科学院大连化学物理研究所 2,5-二甲酰基呋喃制备2,5-二甲胺基呋喃的方法
CN104277017A (zh) * 2013-07-02 2015-01-14 中国科学院大连化学物理研究所 2,5 -二羟甲基呋喃制备2,5-二甲胺基呋喃的方法
JP2017025012A (ja) * 2015-07-17 2017-02-02 国立研究開発法人産業技術総合研究所 メチルアミノ基を有する芳香族化合物又はフラン誘導体の製造法
CN108686660A (zh) 2018-04-24 2018-10-23 浙江大学 一种用于异佛尔酮腈还原胺化合成异佛尔酮二胺的催化剂及其制备方法和应用
JP2020036868A (ja) 2018-08-31 2020-03-12 株式会社 Ｍｔｇ 電気刺激装置

Non-Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
HARA ET AL., J. AM. CHEM. SOC., vol. 139, 2017, pages 11493
KATO, KAHOKO: "1P01 Reductive amination reaction with supported cobalt catalysts", LECTURE PREPRINTS OF THE 125TH SYMPOSIUM OF THE CATALYSIS SOCIETY OF JAPAN; MARCH 26-27, 2020, 10 March 2020 (2020-03-10) - 27 March 2020 (2020-03-27), JP, pages 1 - 2, XP009539391 *
KAWANAMI ET AL., GREEN CHEM, vol. 18, 2016, pages 487
See also references of EP4115974A4
SEWELL, GARY ET AL.: "Reductive amination of ethanol with silica-supported cobalt and nickel catalysts", APPLIED CATALYSIS. A:GENERAL, vol. 125, 1995, pages 99 - 112, XP022250849, DOI: 10.1016/0926- 860X(95)00010-0 *
SEWELL, GARY S. ET AL.: "Effect of Activation Procedure and Support on the Reductive Amination of Ethanol Using Supported Cobalt Catalysts", JOURNAL OF CATALYSIS, vol. 167, 1997, pages 513 - 521, XP004459683, DOI: 10.1006/jcat.1997.1596 *

Also Published As

Publication number Publication date
CN115209990A (zh) 2022-10-18
EP4115974A1 (en) 2023-01-11
JPWO2021177219A1 (ja) 2021-09-10
EP4115974A4 (en) 2024-04-10
US20230107592A1 (en) 2023-04-06

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6675619B2 (ja) アンモニア合成用触媒の製造方法及びアンモニアの製造方法
Leybo et al. Effects of composition and production route on structure and catalytic activity for ammonia decomposition reaction of ternary Ni–Mo nitride catalysts
Alexander et al. The denitridation of nitrides of iron, cobalt and rhenium under hydrogen
Peeters et al. Alcohol amination with heterogeneous ruthenium hydroxyapatite catalysts
US9616418B2 (en) Metal complex and supported metal complex having disiloxane as ligand, method for production therefor, and supported metal catalyst prepared by using the same
Maurya et al. Oxovanadium (IV) Schiff base complexes encapsulated in zeolite-Y as catalysts for the liquid-phase hydroxylation of phenol
KR20090098707A (ko) 아크릴로니트릴 합성용 촉매 및 아크릴로니트릴의 제조 방법
Das et al. Cubic Ag 2 O nanoparticle incorporated mesoporous silica with large bottle-neck like mesopores for the aerobic oxidative synthesis of disulfide
Pawar et al. Supported NHC-benzimi@ Cu complex as a magnetically separable and reusable catalyst for the multicomponent and click synthesis of 1, 4-disubstituted 1, 2, 3-triazoles via huisgen 1, 3-dipolar cycloaddition
Malinina et al. Synthesis and Thermal Reduction of Complexes [NiL n][B 10 H 10](L= DMF, H 2 O, n= 6; L= N 2 H 4, n= 3): Formation of Solid Solutions Ni 3 C 1–x В x
Mureşeanu et al. Cu II (Sal-Ala)/CuAlLDH hybrid as novel efficient catalyst for artificial superoxide dismutase (SOD) and cyclohexene oxidation by H 2 O 2
Xu et al. Stable Ni catalyst encapsulated in N-doped carbon nanotubes for one-pot reductive amination of nitroarenes with aldehydes
Enjamuri et al. Nobel metal free, oxidant free, solvent free catalytic transformation of alcohol to aldehyde over ZnO-CeO2 mixed oxide catalyst
JP2018171587A (ja) エタノールからの１，３−ブタジエン製造触媒およびプロセス
WO2021177219A1 (ja) 還元的アミノ化を促進する酸化物担持コバルト触媒
Ren et al. Novel highly active Ag–SiO2–Al2O3–ZnO catalyst for the production of anhydrous HCHO from direct dehydrogenation of CH3OH
Maurya et al. Dioxovanadium (V) Complexes of Dibasic Tridentate Ligands Encapsulated in Zeolite-Y for the Liquid Phase Catalytic Hydroxylation of Phenol Using H 2 O 2 as Oxidant
Zhang et al. Oxygen-implanted MoS 2 nanosheets promoting quinoline synthesis from nitroarenes and aliphatic alcohols via an integrated oxidation transfer hydrogenation–cyclization mechanism
JP2021013923A (ja) 水素化触媒およびこれを用いた水素化有機化合物の製造方法
JP6760655B2 (ja) サブナノ領域で原子数を精密に制御した第１０族元素クラスター担持体の製造方法および白金クラスター担持体ならびに触媒
EP2817092B1 (en) Metal powderdous catalyst comprising a fe-alloy
Hayashi et al. Ammonia synthesis over rhenium supported on mesoporous silica MCM-41
Ray et al. Piperidine derivative covalently anchored on uniform spherical mesoporous silica nanoparticle with narrow slit like pores for the synthesis of 2-amino-3, 5-dicarbonitrile-6-arylthio-pyridines
CN106905122B (zh) 一种脂环醇经Oppenauer氧化反应制备脂环酮的方法
Shelke et al. A Simple, Green, and Efficient One-Pot Synthesis of Dihydropyrano [3, 2-c] chromene Derivatives Using MgMnO3@ ZrO2@ CoO as a Core–Shell Nanocrystalline Catalyst

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 21764548

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

DPE2 Request for preliminary examination filed before expiration of 19th month from priority date (pct application filed from 20040101)
ENP Entry into the national phase

Ref document number: 2022504347

Country of ref document: JP

Kind code of ref document: A

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 2021764548

Country of ref document: EP

Effective date: 20221004