CO_2とケイ素化合物からポリカーボネートやポリウレタンの原料を合成

摘要

化石資源の燃焼に伴う二酸化炭素（CO_2）排出を大幅に削減していくため、CO_2を炭素資源として回収し、さまざまな有用製品として再利用する「カーボンリサイクル」に向けた技術開発が重要視されている。2019年6月7日に、経済産業省·資源エネルギー庁で取りまとめられた「カーボンリサイクル技術ロードマップ」では、CO_2の化学品への利用例として、ウレタンやポリカーボネートといった「含酸素化合物（酸素原子を含む化合物）」が想定されている。CO_2は枯渇の恐れのない資源であり、低毒性かつ安価·豊富である観点から、魅力的な有機化合物の原料である。特にホスゲン、一酸化炭素などの化石資源由来炭素資源の代替としてCO_2が利用できれば、化学プロセスの環境負荷低減·リスク低減·製造コスト削減に繋がる可能性がある。一方、CO_2は、炭素が最も酸化された安定な化合物であるため、その変換反応においては、反応物質や生成物·反応系の選択などが重要である。筆者らは、上記の観点からCO_2を原料とする有機合成としてカーボネート類やウレタン類の合成に着目して研究を続けている。本稿では、（国研）産業技術総合研究所と東ソー㈱が共同で取り組んでいるCO_2とケイ素化合物からポリカーボネートやポリウレタンの原料を合成するための触媒プロセスの研究開発の動向·成果ついて紹介する。