2010 Fiscal Year Annual Research Report
マイクロリアクター内の液-液平行流を活用する電解発生活性種の時間的・空間的制御
Publicly Offered Research
Project Area | Organic Synthesis based on Integration of Chemical Reactions. New Methodologies and New Materials |
Project/Area Number |
22106508
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Research Institution | Yokohama National University |
Principal Investigator |
跡部 真人 横浜国立大学, 環境情報研究院, 教授 (90291351)
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Keywords | マイクロリアクター / 電解合成 / 液-液平行流 / タンデム反応 / カスケード反応 |
Research Abstract |
微小な流路内で化学反応を行うマイクロリアクターは、様々な分野で応用が期待されている反応デバイスであり、これを利用した研究は1990年代初頭から分析化学の分野で、また、最近は有機合成化学の分野でも大きな成果を挙げている。とくに大きな比界面積を有し迅速な溶液混合が可能といった特徴は、均一系反応よりもむしろ固-液不均一系界面での反応のほうが効率化できるなど利点が多く、典型的な固-液界面での反応である電気化学反応においても大変魅力的なものと言える。さらに、電気化学測定・分析の領域のみならず、電解合成の分野においては、マイクロリアクターの利点はこれだけではない。電極間距離がマイクロオーダーであり、「電解液の流れがリアクター内で厳密に制御されている」といった特徴を最大限に活用すれば、従来のバッチ式反応容器(フラスコやビーカー)では決して実現できなかった全く新しい電解合成反応や電解合成システムが構築できることも予想される。申請者はこのような観点に立脚し、マイクロリアクターを利用した電解合成、とりわけマイクロリアクターによって初めて実現可能となるような、全く新しい電解合成システムの開発を目的に研究を実施する。 本年度は「基質選択的な陰極クロスカップリング反応システムの開発」を実施して、マイクロリアクター内の液-液平行流を利用した電解合成反応や電解システムの適用拡大に努めた。また、適用可能な反応基質を系統的に検討するとともに、各々の反応システムにおける電流密度、流速、基質濃度の最適化も図った。
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