九州大学、化学選択性と安全性を両立するパラジウム触媒を開発

ニュース紹介

「化学選択性と安全性を両立した新規パラジウム触媒を開発」

九州大学大学院理学研究院の徳永信教授、吉澤明菜助教、DIC株式会社の茨木拓氏、池田まい氏らの研究グループは、炭素を担体とするパラジウム触媒「Pd/C」の担体を、難燃性・自己消火性・耐薬品性に優れる多孔質のポリフェニレンサルファイド（PPS）ポリマーに替えた「Pd/PPS」を開発しました。Pd/Cは医薬品、農薬、化成品などの製造における接触水素化に広く使われる一方、乾燥状態や水素化反応後に空気中で発熱・発火する危険性があります。

Pd/PPSは、α,β-不飽和カルボニル化合物のC=C結合を選択的に水素化します。発火温度は510℃で、従来のPd/C（200℃未満）より大幅に高い値です。実際の水素化反応後にPd/Cで発火が生じる条件で評価した場合も、Pd/PPSでは発火が観察されませんでした。成果は2026年10月28日（日本時間）に、英国王立化学会（RSC）の国際学術誌「Catalysis Science & Technology」にオンライン掲載されました。

出典：九州大学 2026年10月30日 プレスリリース／掲載誌：Catalysis Science & Technology／DOI：10.1039/d6cy00847j
https://www.kyushu-u.ac.jp/ja/researches/view/1615

FrontJournalの解説

この研究分野について

「接触水素化」は、触媒の働きで有機化合物に水素を結合させる反応で、医薬品や化成品の製造で広く使われています。この反応の代表的な触媒が、炭素の担体（触媒の金属を載せる土台）にパラジウムを載せた「Pd/C」です。

Pd/Cは、乾燥した状態や反応後に空気中で発熱・発火する危険性があり、使用済みの触媒の取り扱いや保管に注意が必要です。「九州大学」の研究グループは、反応の性能に加えて使用後の安全性にも配慮した触媒の開発に取り組みました。

①炭素の代わりに燃えにくい樹脂を土台にした触媒

研究グループは、土台を炭素から多孔質（細かな穴を多く持つ）のPPSに替えました。PPSは自動車部品や電気・電子部品に使われるエンジニアリングプラスチック（工業用の高性能な樹脂）で、燃えにくく薬品にも強い性質を持ちます。

この樹脂にパラジウムを載せた「Pd/PPS」は、パラジウムの高い反応性を保ちながら、使用後の触媒の安全性を高める設計です。

②C=C結合だけを水素化し、発火温度は510℃

Pd/PPSは、分子内に複数の反応部位があるとき特定の部位だけを水素化する「化学選択的水素化」に使えます。α,β-不飽和ケトンでは、C=C結合だけを水素化して飽和ケトンを合成できました。

安全性は、反応後に回収した触媒の発火試験で確かめています。発火温度はPd/Cの200℃未満に対してPd/PPSが510℃で、Pd/Cが発火する条件でもPd/PPSは発火しませんでした。

FrontJournalからのひとこと

この研究は、使用後の触媒の安全性を設計の目標に据えた点が特徴です。発火温度という数値で従来のPd/Cと比べているため、違いが分かりやすい成果です。

Pd/PPSの適用範囲が広がれば、医薬品や化成品の製造で、より安全な接触水素化につながると期待されます。

FrontJournal編集部