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フロー式薄層電解セルを用いる支持塩フリー電解システムの開発

研究課題

研究課題/領域番号 17655068
研究種目

萌芽研究

配分区分補助金
研究分野 環境関連化学
研究機関東京工業大学

研究代表者

跡部 真人  東京工業大学, 大学院総合理工学研究科, 助教授 (90291351)

研究期間 (年度) 2005 – 2006
研究課題ステータス 完了 (2006年度)
配分額 *注記
3,300千円 (直接経費: 3,300千円)
2006年度: 1,300千円 (直接経費: 1,300千円)
2005年度: 2,000千円 (直接経費: 2,000千円)
キーワード有機電解合成 / グリーンケミストリー / マイクロリアクター
研究概要

有機電解合成は、反応剤に電子そのものを使用することで重金属や有害試薬を使わない環境調和型のプロセスとして医農薬や機能性材料などの有用物質を供給できることから、1960年代以降、膨大な基礎研究の知見が蓄積され、その一部は企業化されるなど電気化学の一つの領域として目覚しい発展を遂げてきた。しかしながら、反応溶媒に十分なイオン伝導性を付与するためには、反応基質に対し過剰量の支持塩(一般に反応基質に対し50当量以上)が必要となり、更なるローエミッション化を指向する上でその存在は大きな課題となってきた。
このような問題に対し、本研究は支持塩を全く用いない新規有機電解システムの開発を目的とし、電解セルの設計から実際の有機電解反応まで行おうとするものである。
平成17年度の研究では実際、フロー式薄層電解セルをべ一スとする反応システムを試作し、メタノールを溶媒とするフランのメトキシ化反応を支持塩を加えずに実施したところ、最高98%の収率で目的のメトキシ体が得られた。また、この反応システムのさらなる高度化と汎用化を指向し、昨年度はメタノール以外のアルコキシ化反応への展開などを図り、さらに電流効率改善のためのセル改良も実施した。
これに対し、本年度はまず溶媒を酢酸としたアセトキシ化への展開も図り、本システムのさらなる汎用化を実証した。また、効率的な反応を達成するためのセル構造の最適化を図るとともに薄層電解セルを積層化したフロー式積層型薄層電解セルを構築し、大量スケールでの合成にも成功した.

報告書

(2件)
  • 2006 実績報告書
  • 2005 実績報告書
  • 研究成果

    (13件)

すべて 2006 2005

すべて 雑誌論文 (12件) 図書 (1件)

  • [雑誌論文] Development of a Novel Environmentally Friendly Electropolymerization of water-insoluble Monomers in Aqueous Electrolytes Using Acoustic Emulsification2006

    • 著者名/発表者名
      Ryosuke ASAMI, Toshio FUCHIGAMI, Mahito ATOBE
    • 雑誌名

      Langmuir 22

      ページ: 10258-10263

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Highly-regulated Nanocoating of a Polymer Film on Carbon Nanofiber Using Ultrasonic Irradiation2006

    • 著者名/発表者名
      Jong-Eun PARK, Miyuki SAIKAWA, Mahito ATOBE, Toshic FUCHIGAMI
    • 雑誌名

      Chem. Commun.

      ページ: 2708-2710

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Self-supported Methoxylation and Acetoxylation Electrosynthesis Using a Simple Thin-layer Flow Cell2006

    • 著者名/発表者名
      Daisuke HORII, Mahito ATOBE, Toshio FUCHIGAMI, Frank MARKEN
    • 雑誌名

      J. Electrochem. Soc. 153

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Doping-undoping Properties of Polypyrrole Films Electropolymerized under Ultrasonication2006

    • 著者名/発表者名
      Mahito ATOBE, Hidetaka TSUJI, Ryosuke ASAMI, Toshio FUCHIGAMI
    • 雑誌名

      J. Electrochem. Soc. 153

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Triarylamine Mediated Desulfurization of S-Arylthiobenzoates and a Tosylhydrazone Derivative2006

    • 著者名/発表者名
      Yi SHEN, Hatsuhiko HATTORI, Keqiang DING, Mahito ATOBE, Toshio FUCHIGAMI
    • 雑誌名

      Electrochem. Acta 51

      ページ: 2819-2824

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Synthesis of Multiple Shapes of Gold Nanoparticles with Controlled Sizes in Aqueous Solution Using Ultrasound2006

    • 著者名/発表者名
      Jong-Eun PARK, Mahito ATOBE, Toshio FUCHIGAMI
    • 雑誌名

      Ultrason. Sonochem. 13

      ページ: 237-241

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] A Study on Doping-undoping Properties of Polypyrrole Films Electropolymerized under Ultrasonication2006

    • 著者名/発表者名
      Mahito ATOBE, Hidetaka TSUJI, Ryosuke ASAMI, Toshio FUCHIGAMI
    • 雑誌名

      J.Electrochem.Soc. 153

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Sonochemical Synthesis of Conducting Polymer-Metal Nanoparticles Nanocomposite2006

    • 著者名/発表者名
      Jong-Eun PARK, Mahito ATOBE, Toshio FUCHIGAMI
    • 雑誌名

      Electrochem.Acta 51

      ページ: 849-854

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Electropolymerization of an Immiscible Monomer in Aqueous Electrolytes Using Acoustic Emulsification2005

    • 著者名/発表者名
      Ryosuke ASAMI, Mahito ATOBE, Toshio FUCHTGAMI
    • 雑誌名

      J.Am.Chem.Soc. 127

      ページ: 13160-13161

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Electrochemical Copolymerization of Aromatic Compounds in Centrifugal Fields2005

    • 著者名/発表者名
      Atsushi MUROTANI, Mahito ATOBE, Toshio FUCHTGAMI
    • 雑誌名

      J.Electrochem.Soc. 152

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Sonochemical Synthesis of Inorganic-organic Hybride Nanocomposite Based on Gold Nanoparticles and Polypyrrole2005

    • 著者名/発表者名
      Jong-Eun PARK, Mahito ATOBE, Toshio FUCHIGAMI
    • 雑誌名

      Chem.Lett. 34

      ページ: 96-97

    • NAID

      10014218328

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Self-supported Paired Electrosynthesis of 2,5-Dimethoxy-2,5-Dihydrofuran Using a Thin Layer Flow Cell without intentionally Added Supporting Electrolyte2005

    • 著者名/発表者名
      Daisuke HORII, Mahito ATOBE, Toshio FUCHIGAMI, Frank MARKEN
    • 雑誌名

      Electrochem.Commun. 7

      ページ: 35-39

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [図書] 超音波照射場における有機電解合成(超音波利用技術集成(分担),I編 超音波が可能にした物質の創製,第1章)2005

    • 著者名/発表者名
      跡部 真人
    • 総ページ数
      14
    • 出版者
      エヌティーエス
    • 関連する報告書
      2005 実績報告書

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公開日: 2005-04-01   更新日: 2016-04-21  

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