触媒能

質問

ある触媒を用いた反応で効率が著しく低下した時に考えられる要因は何でしょうか？
ちなみに、反応系に変化はありません

回答No.2

jamf0421 · ベストアンサー

No1です。
>反応性が低下しました。

速度が落ちたのですね。

>反応には、PやSは使用していません。Pd触媒なので金属が系に入ったと
>考えるべきなのでしょうか？

そういう場合、原料として入れている物質は問題になりません。意図せざる微量成分の混入が問題になるのです。反応原料に微量不純物として混じっていても触媒の活性点を殺してしまう程度の量であれば、毒の効果としては顕著に現れます。原料に何か思い当たることはありませんか？あるいはオートクレーブ反応などで前に使った人の不純物が洗えていないことはありませんか？

もう一つは初期劣化の可能性もあります。たとえば触媒調整して水素還元などした直後には活性が高く、これがどんどん落ちて行くことがありえます。これは単に不安定で異常に活性な点が潰れていく過程で、いずれ落ち着きます。

補足

鈴木・宮浦カップリング反応を行っています。
なので原料に、ブロモトルエン,フェニルほう酸
塩基にリン酸三カリウムを用いています。(P入っていました)

＞前に使った人の不純物が洗えていないことはありませんか？
ありえることですが、器具の不純物は考えない方向で・・・・

＞たとえば触媒調整して水素還元などした直後には活性が高く…
触媒調製は固体基質にPdが配位したものです。
ただ、再利用する際に、特別な処理はしていません(鈴木・宮浦カップリングなので還元されたと考えているため)

回答No.3

jamf0421

No1&2です。
鈴木宮浦カップリングならば最近の文献が腐るほどあるのではないでしょうか？残念ですが私はこの反応に詳しくありません。

質問者さんのお書きになった情報と、私の乏しい知識からの可能性としては、反応は系に極微量溶出したPdにより進行する。一回目の反応はそれで無事進行し、触媒が系から分離されたときにPdの形態が前と異なった。次に使うときにたとえば塩基として入れられたPが作用してPdが溶出しにくくなった。というStoryです。しかし今回の例では”触媒能”というタイトルではなく、”鈴木カップリング反応の失活”などのタイトルで質問を出せば鈴木カップリングに詳しいかたが、良いAdviceを下さるのではないでしょうか？

回答No.1

jamf0421

ご質問内容が詳しくないのですが、反応速度が遅くなったとか、選択性が悪くなったとかですね。系の温度・圧力に変化がないならば、触媒毒（触媒にもよりますが、S化合物とかP化合物、あるいは重金属など）が系に入ったというのが一つの可能性ですね。

補足

反応性が低下しました。
反応には、PやSは使用していません。Pd触媒なので金属が系に入ったと考えるべきなのでしょうか？