1998 Fiscal Year Annual Research Report
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08455358
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| Research Institution | KYUSHU UNIVERSITY |
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Principal Investigator |
荒井 康彦 九州大学, 工学部, 教授 (50005435)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
加藤 治雄 一関工業高等専門学校, 教授 (40005434)
東 秀憲 九州大学, 工学部, 助手 (40294889)
岩井 芳夫 九州大学, 工学部, 助教授 (80176528)
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| Keywords | 臨界点 / 反応速度 / 反応異常 / Diels-Alder反応 / イソブレン / 無水マレイン酸 / 超臨界二酸化炭素 / 正則溶液論 |
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| Research Abstract |
本研究では、イソプレンと無水マレイン酸のDiels-Alder反応をとりあげ、液液系臨界点および気液系臨界点近傍での反応速度を測定し、臨界点共通の反応速度促進現象が説察されるかを確認し、そのメカニズムを解明することを目的としている。本年度の研究成果は、次のとおりである。
(1) 前年度の研究において、ヘキサン+ニトロベンゼン混合溶液の上部臨界点近傍でイソプレンと無水マレイン酸のDiels-Alder反応の反応速度を詳細に測定したが、反応速度の促進現象は観察されなかった。この事実は、これまで30-40%の加速が見られるとしてきた定説に反するものとなったが、臨界点近傍での反応速度に関する研究において、重要な結果である。そこで本年度は、遷移状態理論に正則溶液モデルを組み合わせた反応速度推算式を開発し、昨年度のデータに考察を加えた。その結果、気液平衡データから推定された相互作用パラメータを用いることで、反応速度の濃度依存性を定量的に表現することができた。
(2) 液液系臨界点近傍での反応速度に関しては研究が終了したので、本年度は主として、超臨界二酸化炭素中でのイソプレンと無水マレイン酸のDiels-Alder反応の反応速度の測定に重点をおいた。昨年度完成させた循環式高圧気相反応測定装置を用いて、反応速度を測定したところ、文献値とよく一致した結果が得られ、満足すべきものであった。今後は、系統的な反応速度データの蓄積が必要である。
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[Publications] Tomotaka NISHIKAWA: "Isoprene-Maleic AnhydndeReaction Rate in Hexane-Nitrobenzene Mixture near Critical Points" AIChE J.44・7. 1706-1708 (1998)
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[Publications] Yusuke INOUAE: "Rate Constant of Isoprene-Maleic Anhydride Diels-Alder Reaction in Hexane- Nitrobenzene Mixture" Proc.of 11th Symp.Chem.Eng.Kyushu- Taejon/Chungnam. 311-312 (1998)
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[Publications] 井上勇輔: "ヘキサン-ニトロベンゼン混合溶媒中でのイソプレンと無水マレイン酸の反応速度の測定ならびに溶液モデルによる相関" 科学工学論文集. (印刷中). (1999)
