[发明专利]负载型金属催化剂

说明书

本发明提供一种可简便、低廉地制造，且活性高，抑制了金属漏出的长寿命的催化剂。本发明的几个方面所涉及的催化剂的特征在于，含有基体和成为催化剂中心的第1金属原子，所述基体含有非金属原子和第2金属原子，所述非金属原子是选自15族元素、16族元素和17族元素中的任一元素。

技术领域

本发明的几个方面涉及一种催化剂，其至少包含载体和负载于该载体的、成为催化剂中心的金属原子，该催化剂容易制造和处理，可重复或连续使用的耐久性优异。

背景技术

金属被充分用作化学反应催化剂的重要构成要素。即使局限于有机合成领域，包含金属、尤其是过渡金属的催化剂也适用于还原反应、氧化反应、金属氢化、碳碳键生成反应、碳氮键生成反应等各种反应，已成为工业产品或医药农药产品生产中不可或缺的要素。

另一方面，过渡金属中还包含很多类属于稀有金属的铂、钯等稀有元素，蕴藏量及产量有限，所以大多价格昂贵。因此，从成本及资源有效利用的观点出发，需要对过渡金属进行再利用。而且，为了进一步提高效率，对于将过渡金属催化剂回收再利用的要求也日益强烈。

作为将过渡金属催化剂回收再利用或进行连续使用的方法，目前为止是将过渡金属催化剂固定于高分子或无机材料。

例如报道了使导入了可对铑配位的膦作为取代基的聚苯乙烯负载作为过渡金属的铑而得到的催化剂中，进行碳碳双键的氢化还原反应(非专利文献1)。

另外，报道了使导入了可对钌配位的卡宾、膦作为取代基的聚乙二醇负载钌而得到的催化剂中，进行烯烃复分解反应，通过加入作为不良溶剂的二乙醚回收聚乙二醇负载催化剂(非专利文献2)。

使用钯时，通过负载于聚苯乙烯而进行烯丙基化反应，成功回收了催化剂(专利文献1)。

【现有技术文献】

【专利文献】

【专利文献1】日本特开2002-253972号公报

【非专利文献】

【非专利文献1】J.Am.Chem.Soc.,1971,93,3062-3063.

【非专利文献2】Angew.Chem.Int.Ed.2000,39,3896-3898.

发明内容

【发明要解决的课题】

然而，如上所述将可与催化剂中含有的金属直接键合的取代基导入有机载体或无机载体这样的方法，存在合成困难、成本巨大的问题。

本发明的几个方面是为了解决上述课题而进行的，能够提供可简便、低廉地制造，且活性高或抑制了金属漏出的长寿命的催化剂。

【解决课题的技术手段】

本发明的几个方面所涉及的催化剂的特征在于，含有基体和成为催化剂中心的第1金属原子，上述基体含有非金属原子和第2金属原子，上述非金属原子为15族元素、16族元素和17族元素中的任一元素。

上述催化剂中，上述第2金属原子优选为碱土金属或镧系元素。通过使催化剂成为这样的构成，例如，基质中含有的氧原子等16族元素的原子、氮原子等15族元素的原子或氟原子等17族元素的原子这种电负性大的原子与上述基体相互作用，从而能够进一步起到促进反应等的效果。

上述催化剂中，优选进一步含有包含多个第1结构单元和多个第2结构单元的高分子，上述第1金属原子或上述基体的至少一部分被上述高分子覆盖。通过形成这样的构成，可起到例如抑制上述第1金属原子漏出等的效果。