| 研究課題/領域番号 |
22K18915
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| 研究種目 |
挑戦的研究(萌芽)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 審査区分 |
中区分27:化学工学およびその関連分野
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| 研究機関 | 横浜国立大学 |
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研究代表者 |
跡部 真人 横浜国立大学, 大学院工学研究院, 教授 (90291351)
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| 研究期間 (年度) |
2022-06-30 – 2024-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2023年度)
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| 配分額 *注記 |
6,500千円 (直接経費: 5,000千円、間接経費: 1,500千円)
2023年度: 2,600千円 (直接経費: 2,000千円、間接経費: 600千円)
2022年度: 3,900千円 (直接経費: 3,000千円、間接経費: 900千円)
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| キーワード | フロー反応 / 多段階連続反応 / アミノ酸合成 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
アミノ酸は食品、医薬品、化粧品など我々の日常生活において幅広く利用される有用な化合物である。しかしながら、従来のアミノ酸の化学合成法には、毒性の高いシアン化物や重金属試薬が多用されており、持続可能な社会実現のために、環境に調和した革新的な新規反応プロセスに置き換える必要がある。そこで本研究では既往のアミノ酸合成プロセスに代わり得る革新的なアミノ酸合成法の構築を目指し、試薬フリーでありながら電位や電流値の制御により常温・常圧下で高度な合成反応が実施でき、連続的かつ効率的な生産も実現できるフロー電解技術を基軸とした連続フロー反応システムを世界に先駆け創出する。
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| 研究成果の概要 |
α-アミノ酸の合成を志向した連続フローシステムを構築した。このシステムでは、モレキュラーシーブス4A乾燥剤を充填したカラムにおいてアルデヒドとアニリンの脱水縮合によりアルジミンがその場で効率的に生成され、次いで連続的に電気化学フローマイクロリアクターでCO2と反応させることにより、高収率でα-アミノ酸が得られた。本システムでは、化学量論量の金属試薬や毒性の高いシアン化物を使用することなく、α-アミノ酸を提供することができる。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
電解反応は廃棄物の少ないクリーンな合成手法であることに加え、常温・常圧で実施できることから大掛かりな熱源などが不要であり、風力や太陽光などの再生可能エネルギー導入を見越した起動停止の追従性にも優れていることから、低炭素化社会を実現する化学品生産技術として、最近、特に注目を集めている。本研究課題では電解反応をキーステップとする効率的なアミノ酸生産を実現するための連続フロー反応システムの創出を目指すものであり、学術的にも独自性と創造性に富んだチャレンジングな研究テーマであるとともに社会的意義も極めて大きい。
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