게시 및 게시 날짜 : 2012/05/29

Terpenes를 안전하고 효율적으로 바카라 꽁 머니시하는 기술을 개발했습니다

-환경 충격이 낮은 과산화수소를 사용한 산화 기술-

포인트

  • 화학 원료는 재생 가능한 식물 자원 인 소나무의 성분 (테르펜)을 산화시켜 생산됩니다
  • 새로운 산화 촉매의 발달과 형성된 바카라 꽁 머니 사이드의 가수 분해를 방지하는 첨가제 발견을 통해 달성
  • 교육 할 수없는 식물 자원의 고성능 다양한 전자 재료의 생산을 기대

요약

바카라 커뮤니티 (Nomaguchi Ari 회장) (이하 "AIST")환경 화학 기술 연구 부서[Research Division Director Yanagishita Hiroshi] Precision Organic Reaction Control Group 3 IMA Yoshihiro 연구원 및 계획 본부 인 Sato Kazuhiko, General Planning Chief는 Arakawa Chemical Co, Ltd (Arakawa Nagahiro) (Arakawa Nagahiro)와 함께 일할 것입니다과산화수소산화기술로서, 그것은 파인애플의 구성 요소입니다Terpene, 고효율에서Terpene Oxide이 시간에 사용 된 과산화수소는 산화 반응 후 유일한 부산물로서 물이며, 깨끗한 산화제로 알려져 있습니다 또한 유기 용매가 사용되지 않기 때문에 이번에 개발 된 제조 방법은 안전하고 낮은 환경 영향 제조 방법이라고 할 수 있습니다

테르펜 산화물은 불안정하기 때문에 선택적 합성은 지금까지 어려웠지만 과산화수소와의 산화 반응은촉매의 새로운 개발 테르펜 산화물의 분해를 방지하는 첨가제의 발견은 획기적인 획기적인 것이되어 깨끗하고 간단한 제조 방법의 확립으로 이어진다 생성 된 테르펜 옥사이드는 고성능 전자 재료를위한 원료로 사용될 것으로 예상된다 현재 Arakawa Chemical은 연간 몇 톤의 규모로 제조 공정을 구축하고 있으며 현재 상용화를 고려하고 있습니다

이번에 개발 된 촉매의 세부 사항은 6 월 12 일부터 13 일까지 도쿄 치야 다 와드에서 개최 된 최초의 JACI/GSC 심포지엄에서 발표 될 것입니다

환경 친화적 인 테르펜 에폭시 화 방법의 개략도
Terpenes의 환경 바카라 꽁 머니시화 된 방법


개발의 사회적 배경

최근 화학 산업은 환경 친화적 인 제조 방법에 관심을 끌고 있습니다 특히, 기술은 Pine 및 NI와 같은 석유 이외의 원료에서 기능적 화학 물질을 생산할 것으로 예상됩니다 소나무는 끓는점이 낮고 끓는점이 높습니다Rosin로 나눌 수 있습니다 Rosin은 잉크 수지 및 태클과 같은 다양한 목적으로 사용됩니다 반면에 Terpenes는 석유보다 적은 것을 처리하지만 석유와 다른 복잡한 원형 구조를 가지고 있으며 향후 고성능 전자 재료 원료가 될 것으로 예상됩니다 그러나 기능화되고 높은 값을 추가 한 제품은 거의 없었습니다 테르펜 산화물이 지금까지 진행되지 않은 이유는 안정적이고 고효율로 테르펜 산화물을 생산하는 기술이 없기 때문입니다 일반적으로 Peracetic Acid 방법은 실제 제조 기술의 주류였습니다 그러나, Peracetic Acid 방법은 폭발성이 높은 특성을 가지며, 반응 후 아세트산이 배출되고 환경에 환경 부담을주는 많은 유기 용매가 사용되며, Peracetic Acid 이외의 산화제를 사용하여 안전하고 낮은 환경 적으로 충격적인 제조 기술에 대한 수요가 있습니다

연구 이력

바카라 꽁 머니는 다양한 전자 재료 원료를 생산하는 동안 생성 된 폐기물을 최소화하는 공정을 개발하는 것을 목표로하고 있습니다 특히 주요 반응 모드 중 하나 인 산화 기술과 관련하여, 우리는 과산화수소를 산화제로 사용하는 공정을 개발했습니다 과산화수소는 반응 후 유일한 부산물로서 물이며, 깨끗한 산화제로 알려져 있습니다 이 기사에서는 할로겐 함유 화합물을 사용하지 않고 유기 용매가 필요하지 않은 깨끗한 과산화수소 산화 기술을 확립했습니다

Arakawa Chemical은 소나무 야니에서 화학 제품 제조에 이르기까지 모든 것을 처리하는 제조업체이며 로진 화학 기술을 사용하여 전 세계 시장 규모를 보유하고 있습니다 그는 또한 Terpenes의 노하우를 가지고 있으며, 그것들을 얻는 것부터 그들을 증류하고 저장하는 것까지

이번에는 두 가지 기술을 결합하여 과산화수소를 사용하여 산화 기술을 사용하여 고효율을 갖는 테르펜에서 테르펜 산화물을 생성하는 새로운 제조 방법을 개발했습니다

이 연구 및 개발은 "Green Sustainable Chemical Process Infrastructure 기술 개발/혁신적인 산화 공정 기술 개발 프로젝트"(프로젝트 리더 Shimada Hiromichi)의 일환으로 수행되었습니다

연구 컨텐츠

이번에는 기술이가수 분해발생하기 쉬운 화합물에 대해 실온에서도 높은 반응성을 나타내는 새로운 촉매바카라 꽁 머니 사이드를 보호하는 첨가제와 결합하는 방법을 고안하는 것이 었습니다 이 기술을 사용함으로써, 고도로 가수 분해성 테르펜 산화물은 소나무를 증류하여 얻은 테르펜으로부터 고효율로 얻을 수있다

Terpenes의 주요 구성 요소α-pinene과산화수소 산화 기술에 의한바카라 꽁 머니시 화지금까지 많은 방법이보고되었습니다 그러나, 반응의 효율을 높이기 위해, 비싼 레늄을 촉매로 사용하고, 많은 양의 유기 용매를 사용하여 비용과 환경 영향 측면에서 문제를 일으켰다 α- 피넨은 산화 (바카라 꽁 머니시 화)에 의해 생성되는 α- 피넨 산화물이 텍사네이드 산화물 중에서 가수 분해하기가 매우 쉽기 때문에 바카라 꽁 머니시 화하기가 매우 어려운 테르펜 중 하나이다 α- 피넨에 대한 실용적인 바카라 꽁 머니시 화 방법을 실현하기 위해, 저렴한 텅스텐을 촉매로 사용하고 유기 용매를 사용하지 않고 α- 피넨 산화물의 고효율 생산을 허용하는 새로운 제조 방법이 개발되어야한다 그러나, α- 피넨이 유기 용매의 부재하에 일반적으로 과산화수소로 산화 될 때, 형성된 α- 피넨 옥사이드는 공존하는 산성수 (α- 피넨 산화물의 수율, 0% 선택성)에 의해 가수 분해된다 따라서, 과산화수소를 사용한 고효율 α- 피넨 바카라 꽁 머니시 화 방법의 발달은 정체되었다

이번에는 바카라 꽁 머니가 α- 옥사이드를 가수 분해로부터 보호하는 새로운 첨가제를 개발했습니다투명 촉매와 결합하여 α- 피닌 옥사이드를위한 매우 효율적인 제조 기술을 설립했습니다 3 원 촉매의 다양한 조합이 고려된다나트륨 텅스테이트Methyltrioctylammonium 수소 설페이트페닐 포스 폰 산의 조합으로 구성된 촉매 최적 인 것으로 밝혀졌습니다 또한, 황산나트륨이 가장 적합한 첨가제였다 이 기술은 실온에서 바카라 꽁 머니시 화 반응을 즉시 진행했으며, 89%의 수율 및 100%의 수율로 매우 효율적인 α- 피넨 산화물이 얻어졌다 도 1은 우리가 개발 한 α- 피넨의 바카라 꽁 머니시 화 방법의 개략도를 보여준다

이번에 개발 된 과산화수소를 사용한 α- 피닌의 에폭시 화 반응의 개략도
그림 1 이번에 발달 한 과산화수소를 사용한 α- 피넨의 바카라 꽁 머니시 화 반응

촉매와 첨가제를 결합한 새로 개발 된 기술은 α- 피넨뿐만 아니라 다양한 테르펜의 바카라 꽁 머니시 화 반응에도 효과적이며, 각 테르펜에 상응하는 테르펜 옥사이드의 높은 효율 및 고도로 선택적 합성을 가능하게한다 또한, 생성 된 테르펜 옥사이드는 가수 분해없이 바카라 꽁 머니시 구조를 유지하는 생성물로 추출 될 수있다 이 기술을 개발함으로써 테르펜 산화 라인업을 쉽게 제조 할 수 있습니다 무화과 도 2는이 기술을 사용하여 다양한 테르펜의 바카라 꽁 머니시 화 반응의 결과를 보여준다

다양한 테르펜의 에폭시 화 반응 결과
그림 2 다양한 테르펜의 바카라 꽁 머니시 화 반응 결과

미래 계획

앞으로, 우리는 촉매 기술, 반응과 관련된 열 생성 및 가수 분해 메커니즘에 대한 추가 조사 및 장치에 대한 개선을 더욱 향상시킬 것입니다 Arakawa Chemical은 품종 당 연간 몇 톤의 규모의 제조 공정을 구축하고 상업화하는 것을 고려하고 있습니다 또한, 바카라 꽁 머니는 테르펜뿐만 아니라 개발 된 촉매 기술에 기초하여 가수 분해에 취약한 유기 화합물에도 적용될 수있는 촉매를 개발하기 시작할 것이다



터미널 설명

◆ 과산화수소

수용액 형태의 소독제 또는 표백제로 주로 사용되는 무색의 투명한 액체 25-35% 수용액에 첨가제를 첨가하는 것은 산화 소독제로 알려져 있습니다 이 시점에서 개발 된이 기술은 주로 30% 수성 과산화수소 용액을 사용합니다[참조로 돌아 가기]

◆ 산화
가장 친숙한 화학 반응은 철슬, 종이 및 목재 연소, 음식을 신체 내에서 에너지로 섭취하는 것으로 나타납니다 이번에 개발 된 기술에서, 과산화수소는 표적 화합물을 산화시키는 데 사용됩니다[참조로 돌아 가기]
◆ Terpene, Terpene Oxide
식물, 곤충, 곰팡이 등에 의해 일반적으로 생산되는 화합물이 보도 자료에서,이 재료는 주로 소나무 나무를 증류하여 얻은 10 개의 탄소 원자로 구성된 낮은 붕괴 성분의 일반적인 용어로 사용됩니다 이번에 개발 된 기술의 적용의 예로서, 아래 그림에 도시 된 구조는 반응에 사용되었다 탄소 탄소 이중 결합 (아래 다이어그램에서 빨간색)이 있습니다
구조 공식 예를 들어 Terpene
Terpene 예제
또한, 테르 펜 옥사이드는 테르펜의 탄소-탄소 이중 결합으로 바카라 꽁 머니시 화 된 화합물이다 순환 화합물과 바카라 꽁 머니시와 결합 된 독특한 구조로 인해 향후 고성능 전자 재료 원료로 발전 할 것으로 예상되며 화학 산업에서 주목을 받고 있습니다[참조로 돌아 가기]
◆ Catalyst, Ternary Catalyst
특정 화학 반응의 반응 속도를 가속화하고 반응 전후에 변하지 않는 물질입니다 덜 사용하고 여러 번 재사용 할 수 있으므로 깨끗한 프로세스에 적합합니다 과산화수소와의 산화 반응에서, 세 가지 다른 기능을 결합한 3 차 촉매라고하는 촉매가 사용된다 파괴에는 텅스텐 촉매, 암모늄 염 및 포스 폰산이 포함됩니다 최근의 연구에 따르면 텅스텐 촉매는 과산화수소, 촉매를 수송하는 암모늄 염 및 포스 닉산에 의한 바카라 꽁 머니시 화를 직접 촉진하는 데 역할을한다는 것이 시사합니다 이 세 가지 구성 요소의 비율이 최적화되지 않으면 바카라 꽁 머니시 화 반응은 진행되지 않습니다 이번에 개발 된 촉매는 텅스텐 촉매, 메틸 트리오 티 릴모 니움 수소 수소 황산 암모늄 염, 포스 폰산으로서 페닐 포스 폰산으로서 나트륨 텅스테이트였다[참조로 돌아 가기]
◆ Rosin
천연 수지, 실온에서 황색에서 갈색으로 투명한 유리 같은 고체 소나무를 증류하여 얻을 수 있습니다 주요 용도로는 인쇄 잉크, 페인트, 접착제, 안티 슬립 (야구 로진 가방 및 바이올린과 같은 현악기 적용), 납땜 플럭스, 제약, 껌베이스 및 향기가 포함됩니다[참조로 돌아 가기]
◆ 가수 분해
화합물이 물과 반응 할 때 구조가 변하고 물의 첨가는 주로 변화 (분해)를 초래합니다[참조로 돌아 가기]
◆ 바카라 꽁 머니시 화, 바카라 꽁 머니 사이드
탄소-탄소 이중 결합을 2 개의 탄소와 하나의 산소로 구성된 삼각 구조로 변환하는 산화 반응 중 하나 생성 된 생성물을 바카라 꽁 머니 사이드라고하며 현재 다양한 전자 재료의 원료로 널리 사용됩니다[참조로 돌아 가기]
에폭시 화의 도식 다이어그램
◆ α-pinene
소나무를 증류하여 얻은 Terpenes의 주요 구성 요소 아래 다이어그램에 도시 된 바와 같이, 10 개의 탄소 원자로 구성된 2 개의 고리가 결합 된 순환 화합물이 결합된다 바카라 꽁 머니시 화 생성물 (α- 피넨 옥사이드)은 고성능 전자 물질의 원료 일 것으로 예상된다[참조로 돌아 가기]
α- 피넨의 구조 공식
◆ 나트륨 텅스테이트
이 연구에서는 과산화수소와의 바카라 꽁 머니시 화를 직접 촉진하는 텅스텐 촉매입니다[참조로 돌아 가기]
나트륨의 화학적 공식 텅스테이트
◆ Methyltrioctylammonium 수소 설페이트
이 연구에서는 과산화수소 (수성 상)와 테르펜 (오일 상) 사이를 이동하여 촉매 (나트륨 텅스텐스)를 운반합니다[참조로 돌아 가기]
Methyltrioctylammonium 수소 설페이트의 구조식
◆ Phenylphosphonic acid
이 연구는 촉매 (나트륨 텅스텐스)의 기능을 더욱 촉진합니다[참조로 돌아 가기]
페닐 포스 폰산의 화학적 공식

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