イオン液体はどのような溶媒か？反応エネルギー論にもとづくアプローチ

• 研究課題/領域番号: 26410157
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 基金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 分析化学
• 研究機関: 鹿児島大学
• 研究代表者: 神崎 亮 鹿児島大学, 理工学域理学系, 准教授 (50363320)
• 研究期間 (年度): 2014-04-01 – 2017-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2016年度)
• 配分額: 5,070千円 (直接経費: 3,900千円、間接経費: 1,170千円); 2016年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円); 2015年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円); 2014年度: 2,210千円 (直接経費: 1,700千円、間接経費: 510千円)
• キーワード: イオン液体 / 反応熱力学 / 分光光度滴定 / カロリメトリー / 分光光度法 / 錯生成反応 / 溶媒和 / ドナー数

研究成果の概要

イオン液体中における銅(II)イオンのクロロ錯生成定数および錯生成反応熱は、DMFやアセトニトリルなど分子性液溶媒の範疇にあった．錯生成反応がエントロピー駆動であることなど含め、金属の反応熱力学量だけを見ると、液体としての特異性からは予想外に、イオン液体は従来の有機溶媒と同様の振る舞いをすると結論付けられそうである．一方、錯生成定数の陰イオン依存性が小さいことや、溶媒和錯体における塩化物イオンとの無熱的な配位子交換は、イオン液体中において特徴的であった．このことは、イオン液体において溶媒化学種が電荷を持つことによって第一溶媒和圏における溶媒化学種間相互作用が大きいことに起因する．

研究成果

• [国際共同研究] パリ第６大学(フランス)
• [雑誌論文] Hydrogen bond in imidazolium based protic and aprotic ionic liquids (2016)
  • 著者名/発表者名: HikariWatanabe, Hiroyuki Doi, Soshi Saito, Masaru Matsugami, Kenta Fujii, Ryo Kanzaki, Yasuo Kameda, Yasuhiro Umebayashi
  • 雑誌名: Journal of Molecular Liquids 巻: 217 ページ: 35-42
  • DOI: 10.1016/j.molliq.2015.08.005
  • 査読あり
• [雑誌論文] Raman Spectroscopic Speciation Analyses and Liquid Structures by High-Energy X-ray Total Scattering and Molecular Dynamics Simulations for <i>N</i>-methylimidazolium-Based Protic Ionic Liquids (2016)
  • 著者名/発表者名: Hikari Watanabe, Hiroyuki Doi, Soshi Saito, Koichiro Sadakane, Kenta Fujii, Ryo Kanzaki, Yasuo Kameda, Yasuhiro Umebayashi
  • 雑誌名: Bulletin of the Chemical Society of Japan 巻: 89 号: 8 ページ: 965-972
  • DOI: 10.1246/bcsj.20160130
  • NAID: 130006770688
  • ISSN: 0009-2673, 1348-0634
  • 査読あり
• [雑誌論文] A pH Scale for the Protic Ionic Liquid Ethylammonium Nitrate (2016)
  • 著者名/発表者名: Ryo Kanzaki, Hitoshi Kodamatani, Takashi Tomiyasu, Hikari Watanabe, Yasuhiro Umebayashi
  • 雑誌名: Angewandte Chemie International Edition 巻: - 号: 21 ページ: 6374-6377
  • DOI: 10.1002/ange.201511328
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] プロトン性イオン液体のpHと酸塩基性 (2015)
  • 著者名/発表者名: 神崎亮
  • 雑誌名: 分析化学 巻: 64 号: 3 ページ: 189-196
  • DOI: 10.2116/bunsekikagaku.64.189
  • NAID: 130005060604
  • ISSN: 0525-1931
  • 査読あり
• [学会発表] Dispersion and Flocculation of Polyacrylate-Coated Nanoparticle in Ionic Liquids (2016)
  • 著者名/発表者名: Ryo Kanzaki, Veronique Peyre, Jerome Fresnais, Clement Guilbert
  • 学会等名: 溶液化学シンポジウム
  • 発表場所: 産業技術総合研究所（茨城県つくば市）
  • 年月日: 2016-11-09
• [学会発表] イオン液体1-ブチル-3-メチルイミダゾリウムビス（トリフルオロメチルスルホニル）アミド中における銅(Ⅱ)クロロ錯生成反応熱力学 (2016)
  • 著者名/発表者名: 内田 脩麻 ・神﨑 亮・ 冨安卓滋・児玉谷 仁
  • 学会等名: 分析化学年会
  • 発表場所: 北海道大学（北海道札幌市）
  • 年月日: 2016-09-14
• [学会発表] Thermodynamic Approach on Chemical Reaction in Ionic Liquid (2016)
  • 著者名/発表者名: Ryo Kanzaki
  • 学会等名: CALCON 2016
  • 発表場所: Hawaii (USA)
  • 年月日: 2016-07-31
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] Chloro Complex Formation of Cupper (II) in 1-Butyl-3-methlimidazolium Ionic Liquids (2015)
  • 著者名/発表者名: Ryo Kanzaki, Hitoshi Kodamatani, Takashi Tomiyasu
  • 学会等名: 34th International Conference on Solution Chemistry
  • 発表場所: Prague, Czech Republic
  • 年月日: 2015-08-30
  • 国際学会