[スポンサーリンク]

ケムステしごと

BASFとはどんな会社?-2

[スポンサーリンク]

前回の続き。ここ10年程度の主な研究成果をご紹介しましょう。

Tshozoです。皆さんはボスに叱られて不整脈になったことはありますか?私はあります。

前回に続き、BASFの研究成果・活動の一例、HPPO法による酸化プロピレン(PO:Propylene Oxide)の事業化についてご紹介します。他にもStrobilurin Aの合成や光学活性アミンの合成、イオン性液体の実用化など数多くあるのですが、ボリュームが大きくなるので今回はこれだけに留め、他はまた次の機会にご紹介します。

では無駄口たたかずガンガンいきます。

 

”HPPO法によるPOの新規合成法事業化(2008年・Dowと協業)”

POはプロピレンから合成される工業製品の中間体です。これを原料として出来るグリコール類やポリオール類は、塗膜や薄膜形成のための溶媒・不凍液・ポリウレタンモノマ(又は変性剤)・染色剤など多くの用途に使用されており、生分解性も比較的高いことから工業的に極めて重要な位置にあります。年間生産量は何と650万トンに達します。

BASF_11.PNG

POの主な材料展開先

 で、従来そのPOをどう合成していたか。工業的には主にA.プロピレンからクロロヒドリンを経由する合成方法 と、 B. スチレンモノマ-PO法 の2種類がありました。

BASF_12

従来のPO合成法・上がAで下がB

 これらの反応、実際には副生成物を多く発生させてしまうという問題を抱えていました。まずAは相当量の塩化カルシウム(CaCl2・重量比でPOの1.5倍)を発生しますし、Bは出来たスチレンが副生成物になります。

これに対し住友化学が2006年に中間体としてクメンを使用する方法を編み出しました。具体的には上記Bの左側のベンジルアルコールではなくクミルアルコールを使うものです。これを水素で還元後、Airで酸化させてクメンパーヒドロキシドを作り左側を回すプロセスを使っています(実は工業的にはこちらの住友化学の方が数十万トンレベルの量産に先鞭をつけました・しかし個人的にはクメンパーヒドロキシドが多段反応であるため、収率はそこまでよくないのではないかという気がします)。

これらの手法をさらに進化させ、より低コストでPOを供給するにはどうすればよいか、という要求に応えたのがBASFがDowと協業で完成させたHPPO法(過酸化水素法)でした。

BASF_13.PNG

HPPO合成法・理屈上は出る生成物が水だけ!

反応温度も30~80℃とマイルド、ただし圧力はなぜか10~30barの低圧のもよう

 これを実現したのは、BASFが誇る触媒技術です。チタンシリケート系不均一触媒を用いて、下記のようなスキームで推定される反応によりPOを合成しています。この反応は以前からよく知られていたようですが、実際の転化率は50%程度と低かったために採用されていなかったとのことです。BASFは触媒を工夫することでこの転化率を90%以上に引き上げ(95%以上とも言われます)、実用化にこぎつけました。

BASF_14

HPPO合成法のメカニズム・メタノールが重要な役割を果たしている

 上図のメカニズムを解明しているとすると、副反応が出難いようにエンジニアリング上の工夫をしている可能性が高いです。

ただプロセスとしてはまだまだ未完成で、安定供給できる過酸化水素プラントを真横に作らなければならんので投資コストが高いとか(本件はDowのほか、過酸化水素最大手のSolvayも巻き込んでます。本反応は安価な過酸化水素が供給されないとコスト競争力が低くなりますので、過酸化水素の価格決定力を持つSolvayを巻き込むのは当然の判断なのでしょう)、水に溶解したメタノールの分離に熱やスチームを大量に消費するとか下記のような副反応を起こすなどの問題を抱えています。

これらの点は先に挙げた住友化学でも同様の問題を抱えていると思われ、どちらがより単純な系でスケールメリットを以って廉価なPOを供給できるのか、というところの戦いになると思われます。正直技術的にはレベルがいずれも高く、優劣つけ難い勝負になるのではないかと予想しています。

 BASF_15.PNG

生じる副反応・特に過酸化水素があるせいで不可避的に発生する

真ん中の反応が厄介と思われる

 ということで今回はここまで。次回はよりBASFらしい研究成果である、イオン性液体について取り上げます。

【注 ・・・華々しく事業化されたこのHPPO法ですが、欧州地域はともかくアジア地域においてBASFは協業のDowと「地域ごとの生産量・供給量と取り分」に関し同意に至らなかったため、プロジェクトから手を引くという決断を下しています。ここらへんはビジネスとしての厳しさ、ということでしょう】

●今回の参考スライド:こちらです

Avatar photo

Tshozo

投稿者の記事一覧

メーカ開発経験者(電気)。56歳。コンピュータを電算機と呼ぶ程度の老人。クラウジウスの論文から化学の世界に入る。ショーペンハウアーが嫌い。

関連記事

  1. 反芳香族化合物を積層させ三次元的な芳香族性を発現
  2. 【動画】元素のうた―日本語バージョン
  3. 【2021年卒業予定 修士1年生対象】企業での研究開発を知る講座…
  4. マイクロ波による事業創出やケミカルリサイクルについて/マイクロ波…
  5. 第18回次世代を担う有機化学シンポジウム
  6. “匂いのゴジラ”の無効化
  7. 付設展示会に行こう!ー和光純薬編ー
  8. 研究室でDIY! ~明るい棚を作ろう~

注目情報

ピックアップ記事

  1. 太陽ホールディングスってどんな会社?
  2. Q&A型ウェビナー カーボンニュートラル実現のためのマイクロ波プロセス 〜ケミカルリサイクル・乾燥・濃縮・焼成・剥離〜
  3. 構造生物学
  4. ~祭りの後に~ アゴラ企画:有機合成化学カードゲーム【遊機王】
  5. 生体分子を活用した新しい人工光合成材料の開発
  6. スイスの博士課程ってどうなの?1〜ヨーロッパの博士課程を知る〜
  7. 中学生の研究が米国の一流論文誌に掲載された
  8. Baird芳香族性、初のエネルギー論
  9. ジムロート転位 (ANRORC 型) Dimroth Rearrangement via An ANRORC Mechanism
  10. 【11月開催】第3回 マツモトファインケミカル技術セミナー 有機金属化合物「オルガチックス」の触媒としての利用-シリコン、シリコーン硬化触媒としての利用-

関連商品

ケムステYoutube

ケムステSlack

月別アーカイブ

2012年9月
 12
3456789
10111213141516
17181920212223
24252627282930

注目情報

最新記事

第62回Vシンポ「見えない空気を科学する~センサによる室内環境・臭気の見える化と快適空間デザインの最前線~」を開催します!

こんにちは、Macyです。第62回Vシンポのご案内をさせていただきます。今回は、前回同様…

【協和ファーマケミカル】新卒採用情報(2028年卒)

協和ファーマケミカルが求めているのは、有機合成の知識や実験経験を身につけ、活かし…

【協和ファーマケミカル】“作れる”だけでは終わらない。原薬を安定供給へつなぐプロセス開発の研究

協和ファーマケミカルの研究開発を理解するうえで欠かせないシンボリックな化合物が、プロスタグランジン類…

協和ファーマケミカル株式会社ってどんな会社?

協和ファーマケミカルは、キリングループの一員として、トラネキサム酸やプロスタグラ…

より良い候補を、より速く。——研究者のためのAI解析環境「Multi-Sigma-Alchemy」正式リリース

「データはある。でもAIに渡せない」——その壁を壊す多くの研究現場に、こういう状況があります…

水分子のふしぎ — 四面体性が生む水の特異性 —

「水」はとても身近な液体ですが、化学の目で見ると驚くほど多くの「ふしぎ」をもっています。この記事では…

超微細孔 MOF 内の Cu(I) サイトによる強い水素吸着とその同位体効果の応用

Long らは、超微細孔質の金属–有機構造体 (MOF) に π 塩基性の配位不飽和金属サイトを導入…

【医農薬・合成香料・水素・バイオエタノール・バイオベース有機酸】 各アプリケーションに特化した膜分離ソリューションをご紹介 ~省エネ・CO2排出削減・品質改良~

■概要製造現場では、分離・濃縮工程が製造コストや品質を大きく左右します。蒸留や吸着など十…

求職者の「内定6社でも決めきれない理由」を深掘りし、密な連携でベストマッチングを支援

化学業界における転職の難しさは、「同じ職種であっても、分野が異なれば即戦力になりづらい点」にあります…

キョウチクトウ科植物に含有される多量体型アルカロイドの完全化学合成に成功―ビスロイコノチンAおよびボウシゴニンBの世界初の全合成―

第714回のスポットライトリサーチは、千葉大学大学院医学薬学府(天然物創薬化学研究室)博士課程後期3…

実験器具・用品を試してみたシリーズ

スポットライトリサーチムービー

PAGE TOP