ペンタシル型ゼオライトの酸性質制御と触媒作用に関する研究（抜粋）

Hiroshi Sato; 佐藤洋

doi:10.20731/zeoraito.11.3.131

ペンタシル型ゼオライトの酸性質制御と触媒作用に関する研究（抜粋）Studies on the acidity control and the catalysis of the pentasil zeolites

佐藤洋Hiroshi Sato

住友化学工業株式会社有機合成研究所Sumitomo Chemical Co., Ltd., Organic Synthesis Research Laboratory

発行日：1994年8月25日Published: August 25, 1994

ペンタシル型ゼオライトを用いる有用化合物の気相合成を検討し，活性点の解明を行った。

1）m/p-混合シメンのp-選択的脱アルキル化では，MgO担持Li-ZSM-5がp-シメン転化率=90%，m-シメン保持率=100%という良好な形状選択性を与えた。Liイオン交換により，適度な酸性が発現した為である事を明らかにした。

2）シクロヘキサノンオキシムのε-カプロラクタムヘの気相ベックマン転位に於ては，活性点が通説の強酸点ではなく，ゼオライト細孔外表面の中性シラノール基である事を初めて明らかにした。吸着オキシムの温度変化をFT-IRで追跡した結果，転位は100°Cで既に生じており，350°Cの反応温度は，生成ラクタムの脱離に必要と判明した。Si/Al=30000と云う酸点を含まないペンタシル型ゼオライトをトリメチルクロロシラン（TMCS）で気相CVD処理する事により，オキシム転化率=100%，ラクタム選択率=95%の良好な結果を得た。

3）アルデヒド類とアンモニアからのピリジン塩基類気相合成に於ては，ZSM-5をPb(II)，Tl(I)などでイオン交換する事により，収率が向上する（Yd=81%）事を見い出した。イオン交換の効果解明は今後の課題である。

The following three vapor phase reactions were examined over pentasil zeolites, and the high catalytic performances were obtained. The elucidation of the active sites for each reaction was partly successful.

In the para-selective dealkylation of cymenes, Li-ZSM-5 impregnated with MgO was found to exhibit a high selectivity due to the proper weak acidity of Li⁺ cation.

In the Beckmann rearrangement, the high lactam selectivity as 95% (at a 100% conversion of oxime) was obtained over the extremely high silicious penrasil zeolite (with no acidity) which was treated with trimethylchlorosilane (TMCS). The active site for this rearrangement was elucidated to be a neutral silanol group on the external surface of zeolite.

In a vapor phase synthesis of pyridines over ZSM-5, the yield was improved (Yd.=81%) by the ion exchange with metal cations such as Tl (I) or Pb (II) etc.

日本ゼオライト学会　刊行物 Publication of Japan Zeolite Association

解説解説

ペンタシル型ゼオライトの酸性質制御と触媒作用に関する研究（抜粋）Studies on the acidity control and the catalysis of the pentasil zeolites