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ソノケミストリー:化学反応性の物理制御概念の確立とその戦略的応用

研究課題

研究課題/領域番号 11640531
研究種目

基盤研究(C)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 有機化学
研究機関滋賀医科大学

研究代表者

安藤 喬志  滋賀医科大学, 医学部, 教授 (70029867)

研究分担者 藤田 光恵  滋賀医科大学, 医学部, 教務職員 (40175576)
宗宮 創  滋賀医科大学, 医学部, 助手 (80211324)
木村 隆英  滋賀医科大学, 医学部, 助教授 (70167378)
研究期間 (年度) 1999 – 2001
研究課題ステータス 完了 (2001年度)
配分額 *注記
3,500千円 (直接経費: 3,500千円)
2001年度: 1,100千円 (直接経費: 1,100千円)
2000年度: 1,300千円 (直接経費: 1,300千円)
1999年度: 1,100千円 (直接経費: 1,100千円)
キーワードソノケミストリー / 超音波 / フォトケミストリー / 四酢酸鉛 / 蒸気圧 / ヨウ素化 / 沃素化 / 反応機構 / スチレン
研究概要

ソノケミストリーの反応性を支配する因子の解明を進め、我々がすでに提唱した「化学反応性の物理制御」概念を一層確かなものとすることを目的として研究を行い、以下の結果を得た。
(1)ソノケミストリーとフォトケミストリーを比較するために、ブロモトリクロロメタンと1-アルケンとの反応を行ったところ、フォトケミストリーは均一相・分散的に反応が進行するのに対し、ソノケミストリーは不均一相・局所的に反応が起こることが分かった。さらに、ソノケミストリーの反応性が反応液の表面張力に依存している証拠を得た。
(2)酢酸中の四酢酸鉛とスチレン類との反応において、ラジカル機構の反応性とこれらスチレン類の蒸気圧との間に直線自由エネルギー関係があることを、蒸気圧値の推定計算によって確認した。また、この反応において、四酢酸鉛のみを除いた反応条件下で超音波照射を行い、ラジカル性活性種の生成量をラジカル捕捉剤の分解量で定量した。その結果、ラジカル捕捉剤の分解量も上述の蒸気圧計算値と直線自由エネルギー関係にあり、酢酸溶液中におけるキャビテーション気相中へのスチレン類の気化が活性化の律速となっていることを確認した。
(3)アルキルおよびアリールチオール類の超音波照射による酸化的分解反応を水-イソプロパノール混合溶媒中で行ったところ、液-液二相系のソノケミストリーの反応性が基質の蒸気圧と界面活性の両者に依存することを見いだした。
(4)ヨードホルムと固体水酸化ナトリウム共存下に炭化水素類を超音波照射すると、炭化水素類のヨウ素化が促進され、四臭化メタンを用いると、臭素化が進行することを見いだした。

報告書

(4件)
  • 2001 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 2000 実績報告書
  • 1999 実績報告書
  • 研究成果

    (38件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (38件)

  • [文献書誌] 木村隆英: "Sonochemical and Photochemical Reactions of Bromotrichloromethane in the Presence and Absence of 1-Alkene"Ultrasonics Sonochemistry. 6. 93-96 (1999)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] R.Stavrescu: "Active Manganese Dioxide Supported on Alumina"Synthetic Communications. 29. 1719-1726 (1999)

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      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 宗宮 創: "光と超音波の二重照射による有機化学反応制御の可能性について"滋賀医科大学基礎学研究. 10. 1-9 (1999)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
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      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 宗宮 創: "反応装置の試作と応用"滋賀医科大学基礎学研究. 10. 10-11 (1999)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 安藤喬志: "Sonochemical Reactions of Lead Tetracarboxylates with 4-Substituted Styrenes"Chemistry Letters. 1124-1125 (2000)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 宗宮 創: "Simultaneous Irradiation of Ultrasound and UV light. Ultrasonic Acceleration of the Photochemical Disappearance of 4,4'-Dihalogenated Benzils in 1,4-Dioxane"Ultrasonics Sonochemistry. 8. 7-10 (2001)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
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      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 安藤喬志: "化学反応を音波で制御する"日本音響学会誌. 57. 351-356 (2001)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
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      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 福堀順敏: "ヒドラへの超音波照射の生物学的影響"滋賀医科大学基礎学研究. 11. 11-14 (2001)

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      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Stavrescu, Ruxandra: "Ultrasonic Degradation of A Dioxin-type Molecule"滋賀医科大学基礎学研究. 11. 15-21 (2001)

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      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 安藤喬志: "Scavenging of the Radical Species Formed in the Sonochemical Excitation of Styrenes"Tetrahedron Letters. 42. 6865-6867 (2001)

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      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 木村隆英: "Ultrasonic Acceleration of Iodinationof Unactivated Aliphatic Hydrocarbons"Ultrasonics Sonochemistry. 9(in press). (2002)

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      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 木村隆英: "超音波による化学反応の制御-化学反応性の物理制御-"超音波TECHNO. (in press). (2002)

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      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 安藤喬志: "超音波便覧"丸善. 751 (1999)

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  • [文献書誌] T. Kimura: "Sonochemical and Photochemical Reactions of Bromotrichloromethane in the Presence and Absence of 1-Alkene"Ultrasonics, Sonochemistry. 6. 93-96 (1999)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
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      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] R. Stavrescu: "Active Manganses Dioxide Supported on Alumina"Syntetic Communications. 29. 1719-1726 (1999)

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      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] H. Sohmiya: "Double Irradiation of Ultrasound and Light : Methods and Applications"Bulletin of Shiga University of Medical Science (General Education). 10. 1-10 (1999)

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      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] H. Sohmiya: "Double Irradiation of Ultrasound and Light : Methods and Applications"Bulletin of Shiga University of Medical Science (General Education). 10. 11-24 (1999)

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      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T. Ando: "Sonochemical Reactions of Lead Tetracarboxylates with 4-substituted Styrenes"Chemistry Letters. 124-1125 (2000)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] H. Sohmiya: "Simultaneous Irradiation of Ultrasound and UV light. Ultrasonic Acceleration of the Photochemical Disappearance of 4, 4'-Dihalogenated Benzils in 1,4-Dioxane"Ultrasonics Sonochemistry. 8. 7-10 (2001)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T. Ando: "Control of Chemical reactivity with sound wave"The Journal of the Acoustical Society of Japan. 57. 351-356 (2001)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
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      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] N. Hukuhori: "Biological Influence of Ultrasound Irradiation on Hydra"Bulletin of Shiga University of Medical Science (General Education). 11. 11-14 (2001)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] R. Stayrescu: "Ultrasonic Degradation of A Dioxin-type Molecule"Bulletin of Shiga University of Medical Science (General Education). 11. 15-22 (2001)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
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      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T. Ando: "Scavenging of the Radical Species Formed in the Sonochemical Excitation of Styrenes"Tetrahedron Letters. 42(39). 6865-6867 (2001)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
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      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T. Kimura: "Ultrasonic Acceleration of lodination of Unactivated Aliphatic Hydrocarbons"Ultrasonics Sonochemistry. 9, (in press). (2002)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T. Kimura: "Control of Chemical Reactions by Ultrasound Physical Control of Chemical Reactivity -"Ultrasonics Technology. (in press). (2002)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 福堀順敏: "ヒドラへの超音波照射の生物学的影響"滋賀医科大学基礎学研究. 11. 11-14 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] Stavrescu, Ruxandra: "Ultrasonic Degradation of A Dioxin-type Molecule"滋賀医科大学基礎学研究. 11. 15-21 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] 安藤喬志: "Scavenging of the Radical Species Formed in the Sonochemical Excitation of Styrenes"Tetrahedron Letters. 42. 6865-6867 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] 木村隆英: "Ultrasonic Acceleration of Iodinationof Unactivated Aliphatic Hydrocarbons"Ultrasonics Sonochemistry. 9(in press). (2002)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] 木村隆英: "超音波による化学反応の制御-化学反応性の物理制御-"超音波TECHNO. (in press). (2002)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] 安藤喬志: "Sonochemical Reactions of Lead Tetraacetate with 4-Substitutead Styrenes"Chemistry Letters. 1124-1125 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] 宗宮創: "光と超音波の二重照射による有機化学反応制御の可能性について"Ultrasonics Sonochemistry. 8. 7-10 (2001)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] 安藤喬志: "化学反応を音波で制御する"日本音響学会誌. 57(in press). (2001)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] 木村隆英: "Sonochemical and Photochemical reactions of bromotrichlorometane in the presence and absence of 1-alkene"Ultrasonics Sonochemistry. 6. 93-96 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] 宗宮 創: "光と超音波の二重照射による有機化学反応制御の可能性について"滋賀医科大学基礎学研究. 10. 1-9 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] 宗宮 創: "光-超音波同時照射:反応装置の試作と応用"滋賀医科大学基礎学研究. 10. 11-24 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] Stavrescu, Ruxandra: "Active Manganese Dioxide Supported on Alumina"Synthetic Communications. 29. 1719-1726 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] 宗宮 創: "Simultaneous irradiation of ultrasound and UV light. Ultrasonic acceleration of the photochemical disappearance of 4,4-dihalogenated benzils in 1,4-dioxane"Ultrasonics Sonochemistry. 7(in press). (2000)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書

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公開日: 1999-04-01   更新日: 2016-04-21  

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