| 研究課題/領域番号 |
20K15081
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| 研究種目 |
若手研究
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| 配分区分 | 基金 |
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| 審査区分 |
小区分27020:反応工学およびプロセスシステム工学関連
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| 研究機関 | 九州大学 |
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研究代表者 |
浅野 周作 九州大学, 先導物質化学研究所, 助教 (30827522)
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| 研究期間 (年度) |
2020-04-01 – 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 |
4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
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: 2,860千円 (直接経費: 2,200千円、間接経費: 660千円)
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| キーワード | フローリアクター / 自動実験 / 速度解析 / 装置制御 / 触媒反応 / フィードバック / 自動化 / アルゴリズム / ソフトウェア / 装置設計 / 錯体触媒 / 失活 / KYOCHAN |
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| 研究開始時の研究の概要 |
遷移金属錯体は、有機合成の触媒として必要不可欠であるが、その失活反応に関しては大部分が未解明のままとなっている。本研究では代表的な触媒のVaska錯体について失活機構を解明する。フローリアクターを用い自動実験を行うことで、失活反応の速度式を構築し、機構の同定を行う。実験においては、代表者が独自開発した装置制御・解析ソフトウェア”KYOCHAN”を最大限活用し、汎用装置での高度な自動操作を実現する。
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| 研究成果の概要 |
フロー式での反応装置を高速液体クロマトグラフィー（HPLC）と組み合わせ、反応から分析までを一括・自動で行うシステムを構築した。高温・高圧条件や、高速反応の追跡に特に有用であることを実証した。HPLCの分析結果をアルゴリズムにフィードバックし、自動での実験条件決定も可能にした。アミドの還元によるエナミンの合成反応について、反応解析を行い、10万を超えるTOFがあることを示した。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
フロー式の反応装置と独自開発した制御ソフトをもとに、化学実験を自動化した形で簡単に行うことを可能にした。実際にいくつかの反応に適応し、これまで高速すぎて分析ができなかった条件や、高温・高圧が必要な条件等での挙動を解明することに成功した。装置・ソフトとも他の研究に転用できるため、同様にしてこれまで未解明だった現象を明らかにしていけると期待できる。遠隔での操作も可能なため、化学研究におけるコロナ対応・省労働力化にも期待できる。
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