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Next-generation gas-liquid phase green chemical synthesis with microbubble / nanobubble strategy

Research Project

Project/Area Number 15H03844
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (B)

Allocation TypeSingle-year Grants
Section一般
Research Field Green/Environmental chemistry
Research InstitutionShizuoka University

Principal Investigator

Mase Nobuyuki  静岡大学, 工学部, 教授 (40313936)

Co-Investigator(Renkei-kenkyūsha) SAITO Takayuki  静岡大学, グリーン科学技術研究所, 教授 (10324328)
TATEMOTO Yuji  静岡大学, 工学部, 准教授 (00324335)
KOHNO Yoshiumi  静岡大学, 工学部, 准教授 (50334959)
Project Period (FY) 2015-04-01 – 2018-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2017)
Budget Amount *help
¥17,810,000 (Direct Cost: ¥13,700,000、Indirect Cost: ¥4,110,000)
Fiscal Year 2017: ¥2,340,000 (Direct Cost: ¥1,800,000、Indirect Cost: ¥540,000)
Fiscal Year 2016: ¥2,340,000 (Direct Cost: ¥1,800,000、Indirect Cost: ¥540,000)
Fiscal Year 2015: ¥13,130,000 (Direct Cost: ¥10,100,000、Indirect Cost: ¥3,030,000)
Keywordsグリーンケミストリー / マイクロバブル / ナノバブル / ファインバブル / ウルトラファインバブル / 気相-液相反応 / 多相系反応 / グリーン化学プロセス / マイクロバブル・ナノバブル
Outline of Final Research Achievements

We applied micro- and nanobubbles (MNB) to use in gas-related multiphase reactions, which are clean and simple systems because reactive gases are easily removed from a reaction mixture to isolate products. We aim to develop a new experimental methodology using MNB for gas-related multiphase reactions under room temperature, atmospheric pressure, and no vigorous mechanical stirring conditions. We investigated, 1) TEMPO-catalyzed aerobic oxidation of alcohols, 2) the gas-liquid-solid multiphase palladium-catalyzed hydrogenation of alkenes and nitroarenes, 3) one-pot synthesis of hydrogen peroxide solution via anthraquinone method, and 4) oxidative dehydrogenations and addition reactions using photo-induced singlet molecular oxygen. We have achieved a significant improvement with environmentally-friendly MNB-based technique. We believe that this new methodology is an important contribution to general gas-related multiphase reactions with simple, safe, autoclave-free, and green protocols.

Report

(4 results)
  • 2017 Annual Research Report   Final Research Report ( PDF )
  • 2016 Annual Research Report
  • 2015 Annual Research Report
  • Research Products

    (35 results)

All 2018 2017 2016 2015 Other

All Int'l Joint Research (2 results) Journal Article (3 results) (of which Peer Reviewed: 3 results,  Open Access: 1 results,  Acknowledgement Compliant: 1 results) Presentation (25 results) (of which Int'l Joint Research: 3 results,  Invited: 13 results) Remarks (4 results) Patent(Industrial Property Rights) (1 results)

  • [Int'l Joint Research] インドネシア技術評価応用庁 (BPPT)(インドネシア)

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    • Journal Title

      Synlett

      Volume: 28 Issue: 16 Pages: 2184-2188

    • DOI

      10.1055/s-0036-1588869

    • NAID

      120006488774

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    • Journal Title

      Synlett

      Volume: -

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      長井記念ホール(東京都)
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      第46回中部化学関係学協会支部連合秋季大会
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      名城大学(名古屋市)
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    • Organizer
      the 3rd International Symposium on Process Chemistry (ISPC 2015)
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      Kyoto International Conference Center(京都市左京区)
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      2015-07-14
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  • [Presentation] Development of green organic synthesis in multiphase reactions using micro- and nanobubbles strategy2015

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      Nishina, Yuki; Tsuboi, Takuya; Narumi, Tetsuo; Watanabe, Naoharu; Mase, Nobuyuki
    • Organizer
      the GSC-7 and 4th JACI/GSC Symposium
    • Place of Presentation
      一ツ橋ホール(東京都千代田区)
    • Year and Date
      2015-07-08
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    • Author(s)
      間瀬暢之
    • Organizer
      第5回有機分子構築法夏の勉強会
    • Place of Presentation
      波賀不動滝公園 楓香荘(兵庫県宍粟市)
    • Year and Date
      2015-05-16
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    • Author(s)
      間瀬暢之
    • Organizer
      第89回ファインケミカルズ研究会
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      大阪国際交流センター(大阪市)
    • Year and Date
      2015-05-13
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      https://tdb.shizuoka.ac.jp/RDB/public/Default2.aspx?id=10308&l=0

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  • [Patent(Industrial Property Rights)] スルホン化合物の製造方法2017

    • Inventor(s)
      間瀬 暢之、柴山 勝弘
    • Industrial Property Rights Holder
      間瀬 暢之、柴山 勝弘
    • Industrial Property Rights Type
      特許
    • Filing Date
      2017-02-20
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URL: 

Published: 2015-04-16   Modified: 2019-03-29  

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