MgAl系層状複水酸化物とNb酸化物クラスターの複合体の合成と特性評価

抄録

ポリオキソメタレート（POMs）は，金属酸化物クラスターとも呼ばれ，超強酸性および超強塩基性といった特異な性質を示す。中でも，NbおよびTaを含むPOMsは，超強塩基性の均一系触媒として注目されている。また，これらのPOMsを固体塩基触媒として利用するためには，POMsと層状複水酸化物（LDH）との複合化は有望なアプローチである。そこで本研究では，Lindqvist型の[Nb₆O₁₉]⁸⁻（Nb6）とMgAl系LDHとの複合体を再構築法により合成した。種々の構造解析と組成分析により，Nb6はLDH層間に挿入されてもLindqvist型構造を保持していることを確認した。Knoevenagel縮合反応では，Nb6-LDH複合体はpK_a＝22程度のニトリル基質に対し30 %程度の収率を示し，Nb6を含まないLDH単体の3 %と比較して顕著に高い活性を示した。さらに，Nb6-LDH複合体は，ブーメラン型触媒としての再利用性を示した。