| Project Area | Highly organized catalytic reaction chemistry realized by low entropy reaction space |
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| Project/Area Number |
21H05079
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Transformative Research Areas (B)
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| Allocation Type | Single-year Grants |
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| Review Section |
Transformative Research Areas, Section (II)
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| Research Institution | National Institute of Advanced Industrial Science and Technology (2022-2023)
The University of Tokyo (2021) |
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Principal Investigator |
Miyamura Hiroyuki 国立研究開発法人産業技術総合研究所, 材料・化学領域, 主任研究員 (00548943)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
布施 新一郎 名古屋大学, 創薬科学研究科, 教授 (00505844)
浅野 周作 九州大学, 先導物質化学研究所, 助教 (30827522)
永木 愛一郎 北海道大学, 理学研究院, 教授 (80452275)
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| Project Period (FY) |
2021-08-23 – 2024-03-31
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2023)
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| Budget Amount *help |
¥5,460,000 (Direct Cost: ¥4,200,000、Indirect Cost: ¥1,260,000)
Fiscal Year 2023: ¥1,820,000 (Direct Cost: ¥1,400,000、Indirect Cost: ¥420,000)
Fiscal Year 2022: ¥1,820,000 (Direct Cost: ¥1,400,000、Indirect Cost: ¥420,000)
Fiscal Year 2021: ¥1,820,000 (Direct Cost: ¥1,400,000、Indirect Cost: ¥420,000)
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| Keywords | 低エントロピー反応空間 / 触媒的有機合成化学 / 流体・反応シミュレーション / フローマイクロ合成 / 不均一系触媒 / 協調触媒 / 連続フロー合成 / 異分野融合 / 触媒的有機合成 / フローマイクロリアクター / 流体・反応シュミレーション |
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| Outline of Research at the Start |
本研究領域では触媒反応系における反応経路の高秩序化を可能とする「反応に関与する化学種が高度に秩序だって存在する空間」を「低エントロピー反応空間」と定義する。本反応空間はマイクロメートルからプロセス生産可能なサイズの様々な連続フロー反応系に創出できる。有機化学、化学工学、物理化学の分野横断的な連携と、実験系と流体・反応シュミレーションの連携により、有機合成触媒化学における活性および選択性を自在に制御可能な低エントロピー反応空間の設計のための新理論構築を行う。
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| Outline of Final Research Achievements |
Our research target is construction of new theory which enables fine controlling of activity and selectivity of catalytic organic synthesis by interdisciplinary collaboration of organic chemistry, chemical engineering, and physical chemistry. We hold some research symposiums and interdisciplinary symposiums as well as launching international consortium for continuous process. We also provide information about our research theory and achievement by various media. We also supported collaboration research by inter-group workshops and symposiums. We clarified the reaction mechanism of multiphase continuous-flow process by interdisciplinary collaboration of organic chemistry, chemical engineering, and physical chemistry.
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| Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements |
持続可能な社会実現に向け、バルク品に代わり高付加価値化成品の需要が益々高まっている中、活性化エネルギーを低下させ、省環境負荷、省物質消費を可能とする触媒は、有機合成化学において中心的な役割を果たしている。連続フロー合成は近年その発展が目覚ましく、バッチ系では達成困難な理想的な反応系を実現してきた。本領域では、有機化学、化学工学、物理化学の分野横断的な連携と、実験系と流体・反応シミュレーションの連携により、高付加価値化成品の合成も含めた様々な連続フロー触媒反応の開発を達成すると同時に、連続フロー生産プロセスに関する国際コンソーシアムの立ち上げなど、国際的な学術交流にも貢献した。
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