• 研究課題をさがす
  • 研究者をさがす
  • KAKENの使い方
  1. 前のページに戻る

フローマイクロ合成法によるメタノフラーレンの高選択的合成法の開発

研究課題

研究課題/領域番号 16K06851
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
研究分野 反応工学・プロセスシステム
研究機関地方独立行政法人大阪産業技術研究所 (2017-2019)
地方独立行政法人大阪市立工業研究所 (2016)

研究代表者

岩井 利之  地方独立行政法人大阪産業技術研究所, 森之宮センター, 主任研究員 (20416291)

研究分担者 伊藤 貴敏  地方独立行政法人大阪産業技術研究所, 森之宮センター, 総括研究員 (60416295)
研究期間 (年度) 2016-04-01 – 2020-03-31
研究課題ステータス 完了 (2019年度)
配分額 *注記
4,810千円 (直接経費: 3,700千円、間接経費: 1,110千円)
2018年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2017年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2016年度: 2,470千円 (直接経費: 1,900千円、間接経費: 570千円)
キーワードマイクロリアクター / フロー合成 / フラーレン / メタノフラーレン / 有機薄膜太陽電池 / ヒドラゾン / 硫黄イリド
研究成果の概要

我々が開発した水系ヒドラゾン法及び、硫黄イリド法によるメタノフラーレン誘導体の合成反応のフロー合成化検討を行った。水系ヒドラゾン法のフロー化検討では、加熱反応によるフレロイド体の生成と光異性化を2つのフローリアクターに分割し、これらを連結することで[6,6]PCBMの直接合成を行った。また、硫黄イリド法ではフロー合成条件下に最適な有機塩基の再探索を行い、滞留時間0.3~2.5秒での[6,6]PCBM合成に成功した。いずれの反応においても連続送液実験を行うことに成功したことで、大量合成法への展開が期待できる結果を得た。

研究成果の学術的意義や社会的意義

フローマイクロ合成という手法は、混合が早い、温度制御が精密かつ容易、反応時間の精密制御が可能などの特長があり、有機合成化学の分野を中心に広く注目を集めており、実用化が期待されている技術である。また、小さなスケールから利用でき、必要な量だけ製造することも可能であるため、環境負荷低減にもつながる技術でもある。本研究成果は、PCBMのみならず、今後開発される可能性のある様々なメタノフラーレン誘導体の合成にも適用できるものであると考えており、有機薄膜太陽電池の開発、ひいてはエネルギー問題、環境問題の解決策にも資するものであるといえる。

報告書

(5件)
  • 2019 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2018 実施状況報告書
  • 2017 実施状況報告書
  • 2016 実施状況報告書
  • 研究成果

    (7件)

すべて 2020 2019 2018 2017 2016

すべて 学会発表 (7件) (うち国際学会 4件、 招待講演 1件)

  • [学会発表] 水系二層系条件におけるフラーレン誘導体PCBMの連続フロー合成2020

    • 著者名/発表者名
      岩井 利之、隅野 修平、松元 深、伊藤 貴敏、大野 敏信
    • 学会等名
      日本化学会第100春季年会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] Continuous Flow Synthesis of Methanofullerene Derivative PCBM Using in situ Generated Sulfur Ylide2019

    • 著者名/発表者名
      Toshiyuki Iwai, Takatoshi Ito, Shuhei Sumino, Fukashi Matsumoto, Toshinobu Ohno
    • 学会等名
      2nd International Conference on Automated Flow and Microreactor Synthesis (ICAMS-2)
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Two Methods for Continuous Flow Syntheses of Methanofullerene Derivative PCBM : Hydrazone in Aqueous Two-phase System and in situ Generated Sulfur Ylide System2018

    • 著者名/発表者名
      Toshiyuki Iwai, Takatoshi Ito, Shuhei Sumino, Fukashi Matsumoto, Takumi Mizuno, Toshinobu Ohno
    • 学会等名
      第14回国際有機化学京都会議(IKCOC-14)
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Flow Synthesis of Methanofullerene Derivative PCBM Using in situ Generated Sulfur Ylide2018

    • 著者名/発表者名
      Takatoshi Ito, Toshiyuki Iwai, Shuhei Sumino, Fukashi Matsumoto, Yuta Inoue, Tetsuo Iwasawa, Takumi Mizuno, Toshinobu Ohno
    • 学会等名
      The First International Conference on Automated Flow and Microreactor Synthesis(ICAMS-1)
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 硫黄イリド法を利用するメタノフラーレン誘導体(PCBM)合成の最適反応条件化2018

    • 著者名/発表者名
      伊藤貴敏、岩井利之、松元深、隅野修平、森脇和之、大野敏信
    • 学会等名
      日本化学会第98春季年会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] フロー反応による有機太陽電池用アクセプター材料:[70]PCBMの位置選択的合成法2017

    • 著者名/発表者名
      井上裕太、岩澤哲郎、伊藤貴敏、岩井利之、隅野修平、松元深、森脇和之、大野敏信
    • 学会等名
      日本化学会第97春季年会
    • 発表場所
      慶應義塾大学日吉キャンパス(神奈川県横浜市)
    • 年月日
      2017-03-18
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] Efficient synthesis of [6,6]-phenyl-C61/71-butyric acid methyl esters (PCBMs) for bulk-heterojunction solar cell2016

    • 著者名/発表者名
      Takatoshi Ito, Fukashi Matsumoto, Toshiyuki Iwai, Kazuyuki Moriwaki, Yuko Takao, Takumi Mizuno, Toshinobu Ohno
    • 学会等名
      International Conference on Novel Materials and Their Synthesis (NMS -XII)
    • 発表場所
      湖南農業大学(中国長沙市)
    • 年月日
      2016-10-17
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 国際学会 / 招待講演

URL: 

公開日: 2016-04-21   更新日: 2021-02-19  

サービス概要 検索マニュアル よくある質問 お知らせ 利用規程 科研費による研究の帰属

Powered by NII kakenhi