| 研究課題/領域番号 |
18K02962
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 審査区分 |
小区分09080:科学教育関連
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| 研究機関 | 東京理科大学 |
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研究代表者 |
井上 正之 東京理科大学, 理学部第一部化学科, 教授 (00453845)
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| 研究期間 (年度) |
2018-04-01 – 2021-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2020年度)
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| 配分額 *注記 |
4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円)
2020年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2019年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2018年度: 2,210千円 (直接経費: 1,700千円、間接経費: 510千円)
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| キーワード | 硫酸シリカゲル / 安全な実験試薬 / ハロゲン化水素の発生 / ハロゲン単体の発生 / スルホン化 / ニトロ化 / エステル化 / 加水分解 / 反応試薬 / ヨウ素の発生 / ベンゼンの臭素化 / ポリスチレンのスルホン化 / ベンゼンのニトロ化 / エステルの合成 / マイクロスケール実験 / 硫酸エステル化 / ハイリスク試薬 / 化学実験 |
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| 研究成果の概要 |
本研究ではシリカゲルに担持した硫酸（硫酸シリカゲル）を反応試薬または酸触媒として利用する化学実験教材の開発を行った。反応試薬としての利用では，塩化水素の発生，臭素あるいはヨウ素の発生，銅との反応，ベンゼンのスルホン化などを検討した。またドデシルベンゼンのスルホン化，高級アルコールのモノ硫酸エステル化，ポリスチレンのスルホン化などを継続的に検討している。酸触媒としての利用では，セルロースなどの多糖の加水分解によるセルロース系繊維の識別実験，酢酸からエステルの合成などを検討した。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
濃硫酸は高等学校における化学実験で頻繁に用いられる試薬である。しかし濃硫酸は密度が大きい液体であるため取り扱いが難しく，実験における事故の原因となるハイリスクな試薬である。本研究では，濃硫酸をクロマトグラフィー用シリカゲルに吸収させることで粉末化し，取り扱いが容易な実験用試薬とすることを目的とした。これによって従来は回避されがちであった無機化学分野あるいは有機化学分野の実験を，安全に行うことができるようになる。
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