1994 Fiscal Year Annual Research Report
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04453103
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| Research Institution | Saitama Institute of Technology |
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Principal Investigator |
手塚 還 埼玉工業大学, 工学部, 教授 (50118668)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
岩崎 政和 埼玉工業大学, 工学部, 講師 (20232663)
矢島 龍彦 埼玉工業大学, 工学部, 助教授 (30118674)
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| Keywords | 低温プラズマ / グロー放電電解 / 酸素活性種 / 有機酸化 / ヒドロキシルラジカル / アセトニトリル / シアノラジカル |
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| Research Abstract |
プラズマ、特に低温プラズマを利用することによって従来の手法では生成が容易でない種々の高次励起種をはじめとするいわゆる超活性種を連続的かつ効率的に作り出すことができるが、これを有機合成反応に応用しようという試みは、ごく最近始まったばかりである。本研究はプラズマと液相との相互作用及びそれから誘起される溶液内反応を積極的に活用することにより活性種の反応性の制御を実現しようとするものである。平成4年度は無機ガスからのプラズマ生成活性種を用いる有機反応を試みた。プラズマ-液相反応に使用される溶媒としては、グルタル酸ジメチルが最も適切であり、芳香族アルケン及びアルキン類を含む溶液上に酸素プラズマを照射するとすみやかに基質が酸化され、またこのときアルケンからの生成物であるエポキシドの立体選択性は保持されないことなどを見出した。平成5年度は主にグロー放電電解法を用いて水中有機物質の酸化分解を検討した。たとえば、フェノールの場合にはヒドロキノン、シュウ酸、蟻酸及び無機炭素(HCO_3^-)の生成が確認された。有機基質が存在しないときは過酸化水素がほぼ定量的に得られることなどからこの酸化における一次的な活性種はヒドロキシルラジカルであることが強く示唆されたが、化学的に生成したヒドロキシルラジカルによる酸化とはかなり様相を異にしている事が明らかとなった。平成6年度はグロー放電電解法を有機溶媒系に拡張した。アセトニトリル溶媒では放電極を陽極としたときには400V〜450V以上の電圧を印加することにより安定な放電が持続し生成物としてアクリロニトリル、プロピオニトリル、サクシノニトリルが得られた。これらの前駆体としてアセトニトリルのホモリティックな解裂によるシアノラジカル、シアノメチルラジカルの生成が推定された。
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