特許ウォッチ

公開番号2025112828
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-08-01
出願番号2024007325
出願日2024-01-22
発明の名称ジルコニウムアルコキシド担持金属酸化物、ジルコニウムアルコキシド担持金属酸化物の製造方法、及び炭酸ジエステルの製造方法
出願人国立研究開発法人産業技術総合研究所,東ソー株式会社
代理人弁理士法人秀和特許事務所
主分類C07F 7/00 20060101AFI20250725BHJP(有機化学)
要約【課題】不均一系触媒として利用し得る新規ジルコニウムアルコキシド材料を提供する。
【解決手段】担体と、前記担体に担持されたジルコニウムアルコキシドとを含み、前記担体が、金属酸化物である、ジルコニウムアルコキシド担持金属酸化物。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
担体と、前記担体に担持されたジルコニウムアルコキシドとを含み、
前記担体が、金属酸化物である、ジルコニウムアルコキシド担持金属酸化物。
続きを表示（約 1,100 文字）【請求項２】
前記ジルコニウムアルコキシドが、一般式（Ｉ）で表される化合物である、請求項１に記載のジルコニウムアルコキシド担持金属酸化物。
（Ｒ
１
）
４－ｐ
Ｚｒ（ＯＲ
１
）
ｐ
（Ｉ）
（Ｒ
１
は、それぞれ独立して、置換基を有していてもよい炭化水素基であり；ｐは、１以上４以下の整数である。）
【請求項３】
前記金属酸化物が、希土類金属、周期表第４族金属、周期表第１３族金属、及び周期表第１４族金属からなる群より選択される１種以上の金属の酸化物を含む、請求項１に記載のジルコニウムアルコキシド担持金属酸化物。
【請求項４】
前記担体が、コアシェル型粒子である、請求項１に記載のジルコニウムアルコキシド担持金属酸化物。
【請求項５】
前記コアシェル型粒子のコアがシリカであり、前記コアシェル型粒子のシェルがセリアである、請求項４に記載のジルコニウムアルコキシド担持金属酸化物。
【請求項６】
前記コアシェル型粒子全量に対するコアの含有量が、１０重量％以上９９重量％以下であり、前記コアシェル型粒子全量に対するシェルの含有量が、１重量％以上９０重量％以下である、請求項４に記載のジルコニウムアルコキシド担持金属酸化物。
【請求項７】
前記ジルコニウムアルコキシドの担持量が、前記ジルコニウムアルコキシド担持金属酸化物全量に対して１重量％以上２０重量％以下である、請求項１に記載のジルコニウムアルコキシド担持金属酸化物。
【請求項８】
アルコキシシランと二酸化炭素とから炭酸ジエステルを合成する反応に用いられる触媒である、請求項１に記載のジルコニウムアルコキシド担持金属酸化物。
【請求項９】
ジルコニウムアルコキシドを含む溶液と担体とを接触させた後、前記溶液の溶媒を除去することで、前記担体に前記ジルコニウムアルコキシドを担持させる担持工程を含み、
前記担体が、金属酸化物である、ジルコニウムアルコキシド担持金属酸化物の製造方法。
【請求項１０】
前記ジルコニウムアルコキシドが、一般式（Ｉ）で表される化合物である、請求項９に記載のジルコニウムアルコキシド担持金属酸化物の製造方法。
（Ｒ
１
）
４－ｐ
Ｚｒ（ＯＲ
１
）
ｐ
（Ｉ）
（Ｒ
１
は、それぞれ独立して、置換基を有していてもよい炭化水素基であり；ｐは、１以上４以下の整数である。）
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本開示は、ジルコニウムアルコキシド担持金属酸化物、ジルコニウムアルコキシド担持金属酸化物の製造方法、及び炭酸ジエステルの製造方法に関する。
続きを表示（約 2,500 文字）【背景技術】
【０００２】
ジルコニウムアルコキシドは、種々の有機合成反応の触媒として利用されている化合物である。
【０００３】
例えば、特許文献１には、触媒としてジルコニウムアルコキシドを用い、アルコキシシラン類と二酸化炭素とを反応させることで有機カーボネートを製造する方法が提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
特開２０２１－１８３５６６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ジルコニウムアルコキシドを触媒として用いる有機合成において、ジルコニウムアルコキシドは、反応液に溶解した状態で使用され、反応後に回収されることなく廃棄されることが一般的である。
【０００６】
近年、環境負荷低減の意識が高まっており、反応後に分離回収可能な不均一系触媒の開発が盛んに行われている。本開示の課題は、不均一系触媒として利用し得る新規ジルコニウムアルコキシド材料を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明者らは、金属酸化物又は金属酸化物複合体を担体として使用し、ジルコニウムアルコキシドを担持することで、上記課題を解決できることを見出した。すなわち、本開示は、以下を要旨とする。
【０００８】
〔１〕
担体と、前記担体に担持されたジルコニウムアルコキシドとを含み、
前記担体が、金属酸化物である、ジルコニウムアルコキシド担持金属酸化物。
〔２〕
前記ジルコニウムアルコキシドが、一般式（Ｉ）で表される化合物である、〔１〕に記載のジルコニウムアルコキシド担持金属酸化物。
（Ｒ
１
）
４－ｐ
Ｚｒ（ＯＲ
１
）
ｐ
（Ｉ）
（Ｒ
１
は、それぞれ独立して、置換基を有していてもよい炭化水素基であり；ｐは、１以上４以下の整数である。）
〔３〕
前記金属酸化物が、希土類金属、周期表第４族金属、周期表第１３族金属、及び周期表第１４族金属からなる群より選択される１種以上の金属の酸化物を含む、〔１〕又は〔２〕に記載のジルコニウムアルコキシド担持金属酸化物。
〔４〕
前記担体が、コアシェル型粒子である、〔１〕～〔３〕のいずれかに記載のジルコニウ
ムアルコキシド担持金属酸化物。
〔５〕
前記コアシェル型粒子のコアがシリカであり、前記コアシェル型粒子のシェルがセリアである、〔４〕に記載のジルコニウムアルコキシド担持金属酸化物。
〔６〕
前記コアシェル型粒子全量に対するコアの含有量が、１０重量％以上９９重量％以下であり、前記コアシェル型粒子全量に対するシェルの含有量が、１重量％以上９０重量％以下である、〔４〕又は〔５〕に記載のジルコニウムアルコキシド担持金属酸化物。
〔７〕
前記ジルコニウムアルコキシドの担持量が、前記ジルコニウムアルコキシド担持金属酸化物全量に対して１重量％以上２０重量％以下である、〔１〕～〔６〕のいずれかに記載のジルコニウムアルコキシド担持金属酸化物。
〔８〕
アルコキシシランと二酸化炭素とから炭酸ジエステルを合成する反応に用いられる触媒である、〔１〕～〔７〕のいずれかに記載のジルコニウムアルコキシド担持金属酸化物。〔９〕
ジルコニウムアルコキシドを含む溶液と担体とを接触させた後、前記溶液の溶媒を除去することで、前記担体に前記ジルコニウムアルコキシドを担持させる担持工程を含み、
前記担体が、金属酸化物である、ジルコニウムアルコキシド担持金属酸化物の製造方法。
〔１０〕
前記ジルコニウムアルコキシドが、一般式（Ｉ）で表される化合物である、〔９〕に記載のジルコニウムアルコキシド担持金属酸化物の製造方法。
（Ｒ
１
）
４－ｐ
Ｚｒ（ＯＲ
１
）
ｐ
（Ｉ）
（Ｒ
１
は、それぞれ独立して、置換基を有していてもよい炭化水素基であり；ｐは、１以上４以下の整数である。）
〔１１〕
前記金属酸化物が、希土類金属、周期表第４族金属、周期表第１３族金属、及び周期表第１４族金属からなる群より選択される１種以上の金属の酸化物を含む、〔９〕又は〔１０〕に記載のジルコニウムアルコキシド担持金属酸化物の製造方法。
〔１２〕
前記担体が、コアシェル型粒子である、〔９〕～〔１１〕のいずれかに記載のジルコニウムアルコキシド担持金属酸化物の製造方法。
〔１３〕
前記コアシェル型粒子のコアがシリカであり、前記コアシェル型粒子のシェルがセリアである、〔１２〕に記載のジルコニウムアルコキシド担持金属酸化物の製造方法。
〔１４〕
アルコキシシランと二酸化炭素とを、〔１〕～〔８〕のいずれかに記載のジルコニウムアルコキシド担持金属酸化物の存在下で反応させる反応工程を含む、炭酸ジエステルの製造方法。
〔１５〕
前記アルコキシシランが、一般式（Ａ１）で表される化合物及び一般式（Ａ２）で表される化合物からなる群より選択される１種以上である、〔１４〕に記載の炭酸ジエステルの製造方法。
（Ｒ
ａ２
）
４－ｎ１
Ｓｉ（ＯＲ
ａ１
）
ｎ１
【発明の効果】
【０００９】
本開示によれば、不均一系触媒として利用し得る新規ジルコニウムアルコキシド材料を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
実施例における触媒の再利用性の評価結果を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
（【００１１】以降は省略されています）

関連特許