2013 Fiscal Year Annual Research Report
マイクロフローシステムを用いた有機光反応の革新的手法の開拓
Publicly Offered Research
| Project Area | Organic Synthesis based on Integration of Chemical Reactions. New Methodologies and New Materials |
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| Project/Area Number |
24106729
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| Research Institution | Nara Institute of Science and Technology |
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Principal Investigator |
垣内 喜代三 奈良先端科学技術大学院大学, 物質創成科学研究科, 教授 (60152592)
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| Project Period (FY) |
2012-04-01 – 2014-03-31
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| Keywords | マイクロ・ナノデバイス / 有機光反応 / マイクロリアクター / キャピラリーリアクター / オンタイム計測 / CMOS半導体集積回路技術 / 不斉Paterno-Buchi反応 / スラグ流 |
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| Research Abstract |
本研究では、CMOSインテリジェントセンサーを集積化したマイクロフローリアクターを作製するとともに、それを利用したオンタイム有機光反応システムを開発することを目的とし、高速、高収率、高選択的な有機光反応の実現を目指している。この目的を達成するために、本年度は、新たなモデル反応を用いたマイクロフローシステム中での有機光反応の検討と、その反応を利用した反応のオンライン解析に着手した。
これまでの検討により、マイクロリアクターを用いることで高効率な光反応の進行が可能であること、特に、気液二相系の反応において、キャピラリーリアクター内でスラグ流を形成させることが、高効率な反応の進行に非常に効果的であることを示してきた。そこで、本年度は液相一相系で進行する不斉Paterno-Buchi反応をモデル反応に採用し、バッチリアクターとキャピラリーリアクターとの比較を行った。さらに、意図的に反応不活性な試薬（窒素あるいは水）を加えて二相系スラグ流を形成させることによる反応性向上を狙った。その結果、これまでと同様にバッチリアクターに比べキャピラリーリアクター中で高効率な反応の進行が確認された。加えて、水を不活性試薬とするスラグ流においては、一相系の結果よりもさらに反応が加速することが明らかとなった。
オンライン観測においては、セル構造の改善による圧力・溶媒依存性の低減の改善を行い、光学系の調整技術を確立した。さらに上記のPaterno-Buchi反応のオンライン測定を実施し、光反応の転化率や立体選択性を直接観測することに成功した。
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| Current Status of Research Progress |
Reason
25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 |
25年度が最終年度であるため、記入しない。
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