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臨界点近傍における反応異常

研究課題

研究課題/領域番号 08455358
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 化学工学一般
研究機関九州大学

研究代表者

荒井 康彦  九州大学, 工学部, 助教授 (50005435)

研究分担者 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)
石田尾 徹  九州大学, 工学部, 助手 (90212901)
研究期間 (年度) 1996 – 1998
研究課題ステータス 完了 (1998年度)
配分額 *注記
7,100千円 (直接経費: 7,100千円)
1998年度: 300千円 (直接経費: 300千円)
1997年度: 4,200千円 (直接経費: 4,200千円)
1996年度: 2,600千円 (直接経費: 2,600千円)
キーワード臨界点 / 反応速度 / 反応異常 / Diels-Alder反応 / イソブレン / 無水マイレン酸 / 超臨界二酸化炭素 / 正則溶液論 / 無水マレイン酸 / イソプレン
研究概要

本研究では、イン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観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ン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ン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。

報告書

(4件)
  • 1998 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 1997 実績報告書
  • 1996 実績報告書
  • 研究成果

    (14件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (14件)

  • [文献書誌] Tomotaka NISHIKAWA: "Isoprene-Maleic Anhydride Reaction Rate in Hexane-Nitrobenzene Mixture near Critical Points" AIChE J.44・7. 1706-1708 (1998)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1998 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Yusuke INOUE: "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)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1998 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 井上勇輔: "ヘキサン-ニトロベンゼン混合溶媒中でのイソブ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" 化学工業論文集. 印刷中. (1999)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1998 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Tomotaka NISHIKAWA: "Isoprene-Maleic Anhydride Reaction Rate in Hexane-Nitrobenzene Mixture near Critical Points" AIChE J.44-7. 1706-1708 (1998)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1998 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Yusuke INOUE: "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)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1998 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Yusuke INOUE: "Measurement and Correlation of Isoprene-Maleic Anhydride Reaction Rate in Hexane-Nitrobenzene Mixture" Kagaku Kogaku Ronbunshu. (in press). (1999)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1998 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Tomotaka NISHIKAWA: "Isoprene-Maleic AnhydndeReaction Rate in Hexane-Nitrobenzene Mixture near Critical Points" AIChE J.44・7. 1706-1708 (1998)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] 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)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] 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)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] Tomotaka NISHIKAWA: "The Reaction Rate of Diels-Alder Reaction of Isoprene with Maleic Anhydride at the Critical Solution Point of Hexane-Nitrobenzene" Proc.of the 10th Symp.Chem.Eng.Taejon/Chungnam-Kyushu. 355-356 (1997)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書
  • [文献書誌] Tomotaka NISHIKAWA: "Reaction Rate of Diels-Alder Reaction at Critical Solution Point of Hexane-Nitrobenzene Mixture" Proc.of the 1st Sogang-Kyushu Univ.Joint Seminar. 75-78 (1997)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書
  • [文献書誌] 西川 友隆: "液液臨界点近傍でのDiels-Alder反応速度の測定ならびに相関" 第33回化学関連支部合同九州大会講演要旨集. 172-173 (1996)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] 加藤治雄: "液液系臨界点とその近傍における反応速度" 一関高専紀要. 31号. 81-89 (1996)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] Tomotaka Nishikawa: "Measurement for the rate of Diels-Alder reaction of isoprene with maleic anhydride near the critical solution point of hexane-nitrobenzene mixture" Proc.9th Symp.Chem.Eng.Kyushu-Taejon/Chungnam. 19-20 (1996)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書

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公開日: 1996-04-01   更新日: 2016-04-21  

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