2018 Fiscal Year Annual Research Report
Deepening and Developing New Aspects of Flash Chemistry
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26220804
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| Research Institution | Suzuka National College of Technology |
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Principal Investigator |
吉田 潤一 鈴鹿工業高等専門学校, その他部局等, 校長 (30127170)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
永木 愛一郎 京都大学, 工学研究科, 准教授 (80452275)
殿村 修 京都大学, 工学研究科, 助教 (70402956)
清水 章弘 大阪大学, 基礎工学研究科, 准教授 (30584263)
菅 誠治 岡山大学, 自然科学研究科, 教授 (50291430)
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| Project Period (FY) |
2014-05-30 – 2019-03-31
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| Keywords | ファインケミカル / フローマイクロリアクター / フラッシュケミストリー / ハイスループット合成 / 有機活性種 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本年度が最終年度であるのでフラッシュケミストリーの体系化について重点的に研究を行った。あわせて、速度論的解析等で得られた速度や活性化エネルギー等の定量的データに基づいた合理的反応設計により均一系有機金属反応、不均一系触媒反応、高分子合成反応、有機光化学反応および有機電解合成反応へと展開した。
体系化： これまでに得られたフローマイクロリアクターを用いて行った各種有機活性種（有機アニオン種、有機カチオン種、ベンザインなど）について、生成と分解の研究結果をもとに各種有機活性種の寿命および反応性の体系化を行った。
均一系有機金属反応：官能基をもったアリールリチウム種の発生と反応についてさらに研究を深め酸クロリドとの反応によるケトン合成法などを開発した。また、アルキルリチウムはアリールリチウムよりも高い活性をもつことが知られているが、官能基をもったアルキルリチウム種の発生と反応にも成功した。
不均一系反応への拡張：パラジウム触媒を担持したマイクロデバイスを開発し、不均一反応へ拡張した。具体的には、フローマイクロリアクターを用いて反応活性な有機ホウ素化合物を合成し、モノリス担持パラジウムカラムをフロー型反応器として用いることにより、ビアリール種の効率的な合成法を開発した。また、反応器を並列にナンバリングアップすることによって大量合成も可能になった。
有機光化学反応および有機電解合成反応への適用：フロー型光反応装置を用いて、高反応活性種である過酸化水素水からヒドロキシルラジカルを効率的に発生させ、アルデヒドのカルボン酸への酸化を行うことができた。また、フロー型電解反応装置を用いてジスルフィドを参加し、不安定なArS+を発生させ、有機化合物と効率的に反応させることもできた。炭素カチオンの発生および利用にも展開可能であることも明らかにした。
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| Research Progress Status |
平成30年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
平成30年度が最終年度であるため、記入しない。
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