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KAIST、毒性ガス使わずポリウレタン前駆体を合成する触媒を開発

ホスゲンを使用せずにイソシアネートを合成することが可能


韓国研究財団はKAISTのイ・ユンホ教授研究チームがイソシアネートを合成する新たな触媒を開発したと10月1日に発表した。

ポリウレタンはプラスチックの一種で合成繊維やペンキなど産業的活用範囲が広い。ポリウレタンの前駆体として使われるイソシアネートもまた消費量が多い化学物質の一つだが、これを生産するためには既存の産業工程では毒性ガスであるホスゲンが使用されたためその有害性が指摘されてきた。

研究チームは金属-リガンドの協同性を発見し、これを利用してホスゲンを使用しなくてもよいイソシアネート合成法を考案した。

金属-リガンド協同性は三座配位子であるPPPリガンドのリン化物が反応に直接参加することを指す。特に金属-リガンド協同反応は一酸化炭素などのπ-酸性リガンドの配位と中心ニッケルイオンの酸化-還元反応を伴って起きる。

研究チームはこれを適用して金属であるニッケルとリガンドであるアミドを反応させた。ここに一酸化炭素反応を加えてイソシアネートを生産した。異種核金属錯体は結合力が弱い。均一に分解されてまた他のラジカル種を形成するが、これを触媒に利用すれば多様な化学種の結合活性と切断が可能になる。

研究に当ったイ・ユンホ教授は「我々の研究室で解明した金属-リガンドの協同性を活用して低温、低圧という条件でイソシアネートを合成できる新たな触媒を開発した。今後、イソシアネートを基盤とする産業や一酸化炭素基盤の反応工程、触媒開発などに利用できると思う」と話している。

研究結果は化学分野の国際学術誌『Angewandte Chemie』に9月7日付で掲載された。








[2018-10-03]

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