微小空間を活用する有機電解プロセスのブレークスルー

• 研究課題/領域番号: 20350046
• 研究種目: 基盤研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 合成化学
• 研究機関: 横浜国立大学 (2010-2011); 東京工業大学 (2008-2009)
• 研究代表者: 跡部 真人 横浜国立大学, 環境情報研究院, 教授 (90291351)
• 研究期間 (年度): 2008 – 2011
• 研究課題ステータス: 完了 (2011年度)
• 配分額: 20,150千円 (直接経費: 15,500千円、間接経費: 4,650千円); 2011年度: 2,340千円 (直接経費: 1,800千円、間接経費: 540千円); 2010年度: 2,340千円 (直接経費: 1,800千円、間接経費: 540千円); 2009年度: 2,340千円 (直接経費: 1,800千円、間接経費: 540千円); 2008年度: 13,130千円 (直接経費: 10,100千円、間接経費: 3,030千円)
• キーワード: 有機電解合成 / マイクロリアクター / 陽極置換反応 / カップリング反応 / 反応場 / 環境調和型反応 / デラセミ化反応

研究概要

微少な流路内で化学反応を行うマイクロリアクターは、様々な分野で応用が期待されている反応デバイスであり、その特徴は大きな比界面積、迅速な混合といったように典型的な固-液不均一系反応である有機電解プロセスにおいても大変魅力的なものである。しかも、電極間距離がマイクロオーダーであるといった特徴を最大限に活用すれば、従来のバッチ型の電解セルでは決して実現できない全く新しい電解合成反応や電解システムが構築できることも予想される。このような観点に立脚し、本研究ではマイクロリアクターの特徴を活用した有機電解合成反応や電解システムを開発した。

研究成果

• [雑誌論文] In Situ Electro generation of o-Benzoquinone and High Yield Reaction with Benzenethiols in a Micro flow System (2012)
  • 著者名/発表者名: Tsuneo KASHIWAGI, Fumihiro AMEMIYA, Toshio FUCHIGAMI, Mahito ATOBE
  • 雑誌名: Chem. Commun 巻: 48 号: 22 ページ: 2806-2808
  • DOI: 10.1039/c2cc17979b
  • 査読あり
• [雑誌論文] Electrochemical Conversion of Benzylamine to Dibenzylamine Using a Microreactor: Analogous System of Photocatalytic Redox Combined Synthesis (2011)
  • 著者名/発表者名: Fumihiro AMEMIYA, Tsuneo KASHIWAGI, Toshio FUCHIGAMI, Mahito ATOBE
  • 雑誌名: Chemistry Letters 巻: 40 号: 6 ページ: 606-608
  • DOI: 10.1246/cl.2011.606
  • NAID: 130004426241
  • ISSN: 0366-7022, 1348-0715
  • 査読あり
• [雑誌論文] Product Selectivity Control Induced by Using Liquid-Liquid Parallel Laminar Flow in a Microreactor (2011)
  • 著者名/発表者名: Fumihiro AMEMIYA, Hideyuki MATSUMOTO, Keishi FUSE, Tsuneo KASHIWAGI, Chiaki KURODA, Toshio FUCHIGAMI, Mahito ATOBE
  • 雑誌名: Org. Biomol. Chem 巻: 9 号: 11 ページ: 4256-4265
  • DOI: 10.1039/c1ob05174a
  • 査読あり
• [雑誌論文] Chemo selective Reaction System Using a Two Inlet Micro-flow Reactor : Application to Carbonyl Allylation (2010)
  • 著者名/発表者名: Fumihiro AMEMIYA, Keishi FUSE, Toshio FUCHIGAMI, Mahito ATOBE
  • 雑誌名: Chem. Commun 巻: 46 号: 16 ページ: 2730-2732
  • DOI: 10.1039/b926943f
  • 査読あり
• [雑誌論文] P. C. BULMAN-PAGE and F. MARKEN, Liquid| Liquid Biphasic Electrochemistry in Ultra-turrax Dispersed Acetonitrile| Aqueous Electrolyte Systems (2010)
  • 著者名/発表者名: J. D. WATKINS, Fumihiro AMEMIYA, Mahito ATOBE
  • 雑誌名: Electrochim. Acta 巻: 55 号: 28 ページ: 8808-8808
  • DOI: 10.1016/j.electacta.2010.07.104
  • 査読あり
• [雑誌論文] Chemoselective Reaction System Using a Two Inlets Micro-flow Reactor : Application to Reductive Carbonyl Allylation (2010)
  • 著者名/発表者名: Fumihiro AMEMIYA, Keishi FUSE, Toshio FUCHIGAMI, Mahito ATOBE,
  • 雑誌名: Chem.Commun. 46 ページ: 2730-2732
  • 査読あり
• [雑誌論文] Liquid | Liquid Biphasic Electrochemistry in Ultra-turrax Dispersed Acetonitrile | Aqueous Electrolyte Systems, (2010)
  • 著者名/発表者名: John D.WATKINS, Fumihiro AMEMIYA, Mahito ATOBE, Philip C.BULMAN-PAGE, Frank MARKEN
  • 雑誌名: Electrochim.Acta 55 ページ: 8808-8814
  • 査読あり
• [雑誌論文] Chemoselective Reaction System Using a Two Inlet Micro-flow Reactor : Application to Carbonyl Allylation (2010)
  • 著者名/発表者名: F.Amemiya, K.Fuse, T.Fuchigami, M.Atobe
  • 雑誌名: Chem.Commun. 巻: 46 ページ: 2730-2732
  • 査読あり
• [雑誌論文] Electrochemical Reaction of Water-insoluble Organic Droplets in Aqueous Electrolytes Using Acoustic Emulsification (2010)
  • 著者名/発表者名: M.Atobe, S.Ikari.K.Nakabayashi, F.Amemiya, T.Fuchigami
  • 雑誌名: Langmuir 巻: 26 ページ: 9111-9115
  • 査読あり
• [雑誌論文] Bipolar Patterning of Conducting Polymers by Electrochemical Doping and Reaction (2010)
  • 著者名/発表者名: S.Inagi, Y.Ishiguro, M.Atobe, T.FuchiQami
  • 雑誌名: Angew.Chem., lnt.Ed. 巻: 49 ページ: 10136-10139
  • 査読あり
• [雑誌論文] Selective Hydrogenation by Polymer-encapsulated Platinum Nanoparticles Prepared by an Easy Single-Step Sonochemical Synthesis (2010)
  • 著者名/発表者名: Mahito Atobe, Mayuko Okamoto, Toshio Fuchigami, Jong-Eun Park
  • 雑誌名: Ultrasonics Sonochemistry 17 ページ: 26-29
  • 査読あり
• [雑誌論文] Characterization and Ion Transport Studies on Polypyrrole Membranes Prepared Electrochemically in Subcritical and Supercritical Fluids (2010)
  • 著者名/発表者名: Mahito Atobe, Shinya Iizuka, Ryuta Kobayakawa, Toshio Fuchigami
  • 雑誌名: Journal of the Electrochemical Society 157
  • 査読あり
• [雑誌論文] A New Approach to Size-Controlled Synthesis of Conducting Polymer Microspheres Using Pulsed Sonoelectrochemical Polymerization (2009)
  • 著者名/発表者名: Mahito ATOBE, Kengo ISHIKAWA, Ryosuke ASAMI, Toshio FUCHIGAMI,
  • 雑誌名: Angew.Chem.Int.Ed. 48 ページ: 6069-6072
  • 査読あり
• [雑誌論文] A New Approach to Size-Controlled Synthesis of Conducting Polymer Microspheres Using Pulsed Sonoelectrochemical Polymerization (2009)
  • 著者名/発表者名: Mahito Atobe, Kengo Ishikawa, Ryosuke Asami Toshio Fuchigami
  • 雑誌名: Angewandte Chemie International Edition 48 ページ: 6069-6072
  • 査読あり
• [雑誌論文] Self-supported Paired Electrosynthesis Using a Micro-flow Reactor without Intentionally Added Electrolyte (2008)
  • 著者名/発表者名: Fumihiro AMEMIYA, Daisuke HORII, Toshio FUCHIGAMI, Mahito ATOBE
  • 雑誌名: J. Electrochem. Soc 巻: 155 号: 11 ページ: 162-165
  • DOI: 10.1149/1.2975823
  • 査読あり
• [雑誌論文] A Novel Electrosynthetic System for Anodic Substitution Reactions Using Parallel Laminar Flow in a Micro-Flow Reactor (2008)
  • 著者名/発表者名: Daisuke HORII, Fumihiro AMEMIYA, Toshio FUCHIGAMI, Mahito ATOBE
  • 雑誌名: Chem. Eur. J 巻: 14 号: 33 ページ: 10382-10387
  • DOI: 10.1002/chem.200801511
  • 査読あり
• [雑誌論文] A Novel Electrosynthetic System for Anodic Substitution Reactions Using Parallel Laminar Flow in a Micro-Flow Reactor, (2008)
  • 著者名/発表者名: Daisuke HORII, Fumihiro AMEMIYA, Toshio FUCHIGAMI, Mahito ATOBE
  • 雑誌名: Chem.Eur.J. 14 ページ: 10382-10387
  • 査読あり
• [雑誌論文] Self-supported Paired Electrosynthesis Using a Micro-flow Reactor without Intentionally Added Electrolyte (2008)
  • 著者名/発表者名: Fumihiro AMEMIYA, Daisuke HORII, Toshio FUCHIGAMI, Mahito ATOBE
  • 雑誌名: J.Electrochem.Soc 155
  • 査読あり
• [雑誌論文] A Novel Electro synthetic System for Anodic Substitution Reactions Using Parallel Laminar Flow in a Micro-Flow Reactor (2008)
  • 著者名/発表者名: Daisuke HORII, Fumihiro AMEMIYA, Toshio FUCHIGAMI, Mahito ATOBE
  • 雑誌名: Chemistry A European Journal 14 ページ: 10382-10387
  • 査読あり
• [雑誌論文] Mechanistic Study on Electrochemical Deposition of Conjugated Polymers in Centrifugal Fields (2008)
  • 著者名/発表者名: Atsushi MUROTANI, Toshio FUCHIGAMI, Mahito ATOBE
  • 雑誌名: Journal of Physical Chemistry B 112 ページ: 9311-9317
  • 査読あり
• [雑誌論文] Development of an Anodic Substitution Reaction System Using Acoustic Emulsification (2008)
  • 著者名/発表者名: Ryosuke ASAMI, Toshio FUCHIGAMI, Mahito ATOBE
  • 雑誌名: Chemistry Communication ページ: 244-246
  • 査読あり
• [学会発表] Redox Combined Reactions Using Electrochemical Microreactor (2011)
  • 著者名/発表者名: 跡部真人
  • 学会等名: 10th International Symposium on Organic Reactions (ISOR 10)
  • 発表場所: 横浜(Invited)
  • 年月日: 2011-10-22
• [学会発表] Development of Redox Combined Reaction System Using Electrochemical Microreactor (2011)
  • 著者名/発表者名: Tsuneo KASHIWAGI, Fumihiro AMEMIYA, Toshio FUCHIGAMI, Mahito ATOBE
  • 学会等名: The Seventh International Symposium on Integrated Synthesis(ISIS-7)
  • 発表場所: Kobe, Japan
• [学会発表] Development of Analogous System of Photo catalytic Redox Combined Reaction Using Electrochemical Microreactor (2011)
  • 著者名/発表者名: Tsuneo KASHIWAGI, Fumihiro AMEMIYA, Toshio FUCHIGAMI, Shigeru NISHIYAMA, Mahito ATOBE
  • 学会等名: 2nd Japanese-German Organic Electrochemistry Symposium
  • 発表場所: Niigata, Japan
• [学会発表] 超音波場、遠心場、超臨界流体ならびにイオン液体を反応場とする導電性高分子材料の電解合成 (2010)
  • 著者名/発表者名: 跡部真人
  • 学会等名: サイエンス & テクノロジーセミナー
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 2010-12-09
• [学会発表] Electro synthetic Processes Using Unique Fields and Methods (2010)
  • 著者名/発表者名: Mahito ATOBE
  • 学会等名: The 1st German-Japanese Symposium on Electrosynthesis
  • 発表場所: Bonn, Germany
  • 年月日: 2010-10-02
• [学会発表] Electrosynthetic Processes Using Unique Fields and Methods (2010)
  • 著者名/発表者名: Mahito ATOBE
  • 学会等名: 1st German-Japanese Symposium on Electrosynthesis.
  • 発表場所: Bonn, Germany.
  • 年月日: 2010-10-02
• [学会発表] A Novel Electrosynthetic System Using Parallel Laminar Flow in a Micro-Flow Reactor (2010)
  • 著者名/発表者名: Mahito ATOBE, Fumihiro AMEMIYA, Daisuke HORII, Toshio FUCHIGAMI
  • 学会等名: The 61st Annual Meeting of International Society of Electrochemistry
  • 発表場所: Nice, France
  • 年月日: 2010-09-30
• [学会発表] A Novel Electrosynthetic System Using Parallel Laminar Flow in a Micro-Flow Reactor (2010)
  • 著者名/発表者名: Mahito ATOBE, Fumihiro AMEMIYA, Daisuke HORII, Toshio FUCHIGAMI,
  • 学会等名: The 61st Annual Meet.of Inter.Soc.Electrochem.,
  • 発表場所: Nice, France.
  • 年月日: 2010-09-30
• [学会発表] A Novel Electrosynthetic System Using Pazallel Lazninaz Flow in a Micro-FlowReactor (2010)
  • 著者名/発表者名: M.Atobe, F.Amemiya, D.Horii, T.Fuchigami
  • 学会等名: The 61st Annual Meeting of International Society of Electrochemistry
  • 発表場所: Nice, France
  • 年月日: 2010-09-30
• [学会発表] Environmental-Friendly Emulsion Electrosyntheses Using Acoustic Emulsification (2010)
  • 著者名/発表者名: Mahito ATOBE, Shintaro IKARI, Fumihiro AMEMIYA, Ryosuke ASAMI, Toshio FUCHIGAMI
  • 学会等名: 217th Electrochem.Soc.Meet.
  • 発表場所: Vancouver, Canada.
  • 年月日: 2010-04-26
• [学会発表] Multi-step Reactions of Quinones Using Electrochemical Microreactor (2010)
  • 著者名/発表者名: Tsuneo KASHIWAGI, Fumihiro AMEMIYA, Toshio FUCHIGAMI, Mahito ATOBE
  • 学会等名: The 2010 International Chemical Congress of Pacific Basin Societies(Pacifichem 2010)
  • 発表場所: Honolulu, HawaiiHawaii, USA
• [学会発表] 超音波利用による有機電解合成プロセスの制御 (2009)
  • 著者名/発表者名: 跡部真人
  • 学会等名: 化学工学会関東支部 第40回Continuing Educationシリーズ講習会
  • 発表場所: 東京理科大学
  • 年月日: 2009-11-09
• [学会発表] Development of Chemoselective Microflow Reactor : Application to Regioselective Cathodic Carbonyl Allylation, (2009)
  • 著者名/発表者名: Fumihiro AMEMIYA, Toshio FUCHIGAMI, Mahito ATOBE
  • 学会等名: 215th Electrochem.Soc.Meet
  • 発表場所: Viena, Austria.
  • 年月日: 2009-10-04
• [学会発表] ユニークな化学反応場を活用する電解合成プロセスおよび材料合成プロセス (2009)
  • 著者名/発表者名: 跡部真人
  • 学会等名: 化学技術戦略推進機構講演会
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 2009-06-01
• [学会発表] マイクロリアクターを活用する電解合成反応のブレークスルー (2009)
  • 著者名/発表者名: 跡部真人
  • 学会等名: 4大学ナノ・マイクロファブリケーションコンソーシアム拠点形成シンポジウム
  • 発表場所: 川崎
  • 年月日: 2009-03-06
• [学会発表] マイクロリアクターを活用する電解合成プロセスのブレークスルー (2009)
  • 著者名/発表者名: 跡部真人
  • 学会等名: 近畿化学協会合成部会フロー・マイクロ合成研究会第20回公開講演会-東京講演会
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 2009-01-16
• [学会発表] Development of a Self-Supported Paired Electrosynthetic System using a Micro-flow Reactor (2008)
  • 著者名/発表者名: Fumihiro AMEMIYA, Daisuke HORII, Toshio FUCHIGAMI, Mahito ATOBE
  • 学会等名: 214th Electrochem.Soc.Meet.
  • 発表場所: Honolulu, USA.
  • 年月日: 2008-10-13
• [学会発表] Development of Electrosynthetic Processes Using Acoustic Emulsification (2008)
  • 著者名/発表者名: Mahito ATOBE
  • 学会等名: 11th Meeting of the European Society of Sonochemistry
  • 発表場所: La Grande Motte, France
  • 年月日: 2008-06-03
• [学会発表] Development of an Electro synthetic System for Anodic Substitution Reactions Using Parallel Laminar Flow in a Micro-Flow Reactor (2008)
  • 著者名/発表者名: Mahito ATOBE
  • 学会等名: 2008 International Symposium on Organic Reactions
  • 発表場所: Chiai
• [図書] みみずく書房 (2009)
  • 著者名/発表者名: 跡部真人、逢坂哲弥、加納健司、桑畑進、立間徹、門間聰之、
  • 出版者: で理解する電気化学測定法
• [図書] カーク・オスマー化学技術・環境ハンドブック(イオン液体(第10章))(第1巻) (2009)
  • 著者名/発表者名: 跡部真人
  • 出版者: 丸善
• [図書] Q & Aで理解する電気化学測定法 (2009)
  • 著者名/発表者名: 跡部真人, 逢坂哲弥, 加納健司, 桑畑進, 立間徹, 門間聰之
  • 総ページ数: 208
  • 出版者: みみずく書房
• [備考]
  • URL: http://www.atobe-lab.ynu.ac.jp
• [備考]
  • URL: http://www.atobe-lab.ynu.ac.jp
• [備考] 研究室ホームページ
  • URL: http://www.atobe-lab.ynu.ac.jp
• [備考] Highlights in Chemical Science 誌に論文 が紹介 (Highlights in Chemical Science, April 2010, Volume 7, Issue 4) Chemoselective Reaction System Using a Two Inlet Micro-flow Reactor : Application to Carbonyl Allylation Amemiya, F. ; Fuse, K .; Fuchigami, T. ; Atobe, M.Chem.Commun.2010, 46, 2730-2732.
• [備考]
  • URL: http://www.atobe-lab.ynu.ac.jp
• [備考]
  • URL: http://www.echem.titech.ac.jp/~atobe/index.html