| 研究課題/領域番号 |
19K05567
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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34030:グリーンサステイナブルケミストリーおよび環境化学関連
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| 研究機関 | 芝浦工業大学 |
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研究代表者 |
田嶋 稔樹 芝浦工業大学, 工学部, 教授 (50361770)
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| 研究期間 (年度) |
2019-04-01 – 2022-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2021年度)
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| 配分額 *注記 |
4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
2021年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
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: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
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| キーワード | HF-塩基錯体 / 有機強塩基 / KF / 固体酸 / カチオン交換反応 / 電解フッ素化 / 求核的フッ素化 / HF錯体 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
本研究では、KFと固体酸のカチオン交換反応により安全かつ定量的に生成したHFに対し種々の塩基を作用させることで新たなHF-塩基錯体を合成するとともに、NMRやX線構造解析を行うことでその構造（HF-塩基錯体のHFの配位数やその構造）を明らかにする。さらに、合成したHF-塩基錯体の反応性をアリールエポキシドの開環フッ素化によって評価し、より反応性の高い新たなHF-塩基錯体のデザイン指針を得る。
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| 研究成果の概要 |
KFと固体酸のカチオン交換反応に基づき定量的に生成したHFを利用し、HFと種々の塩基を作用させることで求核性の高い多種多様なHF-塩基錯体（求核的フッ素化剤）を合成することに成功した。さらに、アリールエポキシドの開環フッ素化をモデル反応とすることで、合成したHF-塩基錯体の反応性評価を行った。その結果、用いる塩基の塩基性度や構造によって、HF-塩基錯体の反応性が大きく変化することが明らかになった。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
有機フッ素化合物は医薬品や農薬、機能性材料などにおいて幅広く利用されており、その需要は益々高まっている。これに対し、本研究成果は有機フッ素化合物を合成するためのフッ素化剤（HF-塩基錯体）の新たな合成法を提供するものであり、さらにHF-塩基錯体の反応性を学術的に明らかにした。また、HF-塩基錯体を固体塩基に応用することで、HFを含む廃液からのHFの回収の実現について、その可能性を示唆した。
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