• 研究課題をさがす
  • 研究者をさがす
  • KAKENの使い方
  1. 前のページに戻る

マイクロリアクター内の微小反応場を活用する電解発生活性種の時間的・空間的制御

公募研究

研究領域反応集積化の合成化学 革新的手法の開拓と有機物質創成への展開
研究課題/領域番号 24106711
研究種目

新学術領域研究(研究領域提案型)

配分区分補助金
審査区分 理工系
研究機関横浜国立大学

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) 2012-04-01 – 2014-03-31
研究課題ステータス 完了 (2013年度)
配分額 *注記
6,760千円 (直接経費: 5,200千円、間接経費: 1,560千円)
2013年度: 3,380千円 (直接経費: 2,600千円、間接経費: 780千円)
2012年度: 3,380千円 (直接経費: 2,600千円、間接経費: 780千円)
キーワードマイクロリクター / 時間的・空間的制御 / 電解発生活性種 / カスケード反応 / 連続的レドックス反応 / マイクロリアクター
研究概要

微小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、これを利用した研究は1990年代初頭から分析化学の分野で、また、最近は有機合成化学の分野でも大きな成果を挙げている。とくに大きな比界面積を有し迅速な溶液混合が可能といった特徴は、均一系反応よりもむしろ固-液不均一系界面での反応のほうが効率化できるなど利点が多く、典型的な固-液界面での反応である電気化学反応においても大変魅力的なものと言える。さらに、電気化学測定・分析の領域のみならず、電解合成の分野においては、マイクロリアクターの利点はこれだけではない。電極間距離がマイクロオーダーであり、「電解液の流れがリアクター内で厳密に制御されている」といった特徴を最大限に活用すれば、従来のバッチ式反応容器(フラスコやビーカー)では決して実現できなかった全く新しい電解合成反応や電解合成システムが構築できることも予想される。このような着想に基づき、平成25年度はマイクロリアクターを利用した「連続的レドックス反応システムの開発」に着手した。具体的には連続的レドックス反応によるハロゲン化フェノール誘導体からのジアリールエーテル合成をモデルに選定し、従来のバッチ式反応容器(フラスコやビーカー)では決して実現できなかった全く新しい電解合成システムが、マイクロリアクターの活用により構築できることを検証した。

現在までの達成度 (区分)
理由

25年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

25年度が最終年度であるため、記入しない。

報告書

(2件)
  • 2013 実績報告書
  • 2012 実績報告書
  • 研究成果

    (39件)

すべて 2014 2013 2012 その他

すべて 雑誌論文 (16件) (うち査読あり 14件) 学会発表 (14件) (うち招待講演 6件) 図書 (7件) 備考 (2件)

  • [雑誌論文] Sequential Paired Electrosynthesis of a Diaryl Ether Derivative Using an Electrochemical Microreactor2014

    • 著者名/発表者名
      Kashiwagi, T.; Fuchigami, T.; Saito, T.; Nishiyama, S.; Atobe, M.
    • 雑誌名

      Chem. Lett.

      巻: 43 号: 6 ページ: 799-801

    • DOI

      10.1246/cl.140046

    • NAID

      130004868158

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 電気化学マイクロリアクターを活用する新規有機電解合成プロセスの開発2014

    • 著者名/発表者名
      柏木恒雄,跡部真人
    • 雑誌名

      有機合成化学協会誌

      巻: 72

    • NAID

      130004548601

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Size-controlled Spherical Polymer Nanoparticles: Synthesis with Tandem Acoustic Emulsification Followed by Soap-free Emulsion Polymerization and One-step Fabrication of Colloidal Crystal Films of Various Colors2014

    • 著者名/発表者名
      Hirai, Y.; Nakabayashi, K.; Kojima, M.; Atobe, M.
    • 雑誌名

      Ultrason. Sonochem.

      巻: 21 号: 6 ページ: 1921-1927

    • DOI

      10.1016/j.ultsonch.2013.12.006

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Reaction Condition Screening by Using Electrochemical Microreactor: Application to Anodic Phenol-arene C,C Cross-Coupling Reaction in High Acceptor Number Media2013

    • 著者名/発表者名
      Kashiwagi, T.; Elsilerb, B.; Waldvogel, S. R.; Fuchigami, T.; Atobe, M.
    • 雑誌名

      J. Electrochem. Soc.

      巻: 160 号: 7 ページ: G3058-G3061

    • DOI

      10.1149/2.011307jes

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Size-Controlled Synthesis of Polymer Nanoparticles with Tandem Acoustic Emulsification Followed by Soap-Free Emulsion Polymerization2013

    • 著者名/発表者名
      Nakabayashi, K.; Kojima, M.; Inagi, S.; Hirai, Y.; Atobe, M.
    • 雑誌名

      ACS Macro Lett.

      巻: 2 号: 6 ページ: 482-484

    • DOI

      10.1021/mz4001817

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Tandem Acoustic Emulsion, an Effective Tool for the Electrosynthesis of Highly Transparent and Conductive Polymer Films2013

    • 著者名/発表者名
      Nakabayashi, K.; Fuchigami, T.; Atobe, M.
    • 雑誌名

      Electrochim. Acta

      巻: 110 ページ: 593-598

    • DOI

      10.1016/j.electacta.2013.03.120

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書 2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Electrochemical and Photoelectrochemical Behaviors of Polythiophene Nanowires Prepared by Templated Electrodeposition in Supercritical Fluids2013

    • 著者名/発表者名
      Sakamoto, K.; Nakabayashi, K.; Fuchigami, T.; Atobe, M.
    • 雑誌名

      Electrochemistry

      巻: 81 号: 5 ページ: 328-330

    • DOI

      10.5796/electrochemistry.81.328

    • NAID

      10031151991

    • ISSN
      1344-3542, 2186-2451
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書 2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Morphological and Electrochemical Properties of 3,4-Substitued Polythiophene Films Prepared by Electrochemical Polymerization2013

    • 著者名/発表者名
      Furuta, K.; Koyama, H.; Honma, S.; Nakabayashi, K.; Atobe, M.
    • 雑誌名

      Electrochemistry

      巻: 81 号: 5 ページ: 334-336

    • DOI

      10.5796/electrochemistry.81.334

    • NAID

      10031151993

    • ISSN
      1344-3542, 2186-2451
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書 2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Preparation of Highly Aligned Arrays of Conducting Polymer Nanowires Using Templated Electropolymerization in Supercritical Fluids2013

    • 著者名/発表者名
      Atobe, M.; Yoshida, N.; Sakamoto, K.; Sugino, K.; Fuchigami. T.
    • 雑誌名

      Electrochim. Acta

      巻: 87 ページ: 409-415

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書 2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Continuous In Situ Electrogeneration of O-Benzoquinone in Microreactor: Application to High Yield Reaction with Benzenethiols2013

    • 著者名/発表者名
      Kashiwagi, T.; Amemiya, F.; Fuchigami, T.; Atobe, M.
    • 雑誌名

      J. Flow Chem.

      巻: 3 号: 1 ページ: 17-22

    • DOI

      10.1556/jfc-d-12-00019

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書 2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 有機エレクトロニクスへの応用を指向した導電性高分子材料の構造制御型合成2013

    • 著者名/発表者名
      跡部真人
    • 雑誌名

      電気化学および工業物理化学

      巻: 81 ページ: 288-292

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [雑誌論文] Electrocatalytic Debromination of Open-Chain and Cyclic Dibromides in Ionic Liquids with Cobalt(II)salen Complex as Mediator2013

    • 著者名/発表者名
      Yi Shen, Shinsuke Inagi, Mahito Atobe, Toshio Fuchigami
    • 雑誌名

      Research on Chemical Intermediates

      巻: 39 号: 1 ページ: 89-99

    • DOI

      10.1007/s11164-012-0634-6

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Anodic Oxidation on a Boron-Doped Diamond Electrode Mediated by Methoxy Radicals2012

    • 著者名/発表者名
      Sumi, T.; Saitoh, T.; Natsui, K.; Yamamoto, T.; Atobe, M.; Einaga, Y.; Nishiyama, S.
    • 雑誌名

      Angew. Chem. Int. Ed.

      巻: 51 号: 22 ページ: 5443-5446

    • DOI

      10.1002/anie.201200878

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Electro-Click Modification of Conducting Polymer Surface Using Cu(I) Species Generated on a Bipolar Electrode in a Gradient Manner2012

    • 著者名/発表者名
      Naoki Shida
    • 雑誌名

      ACS Macro Letters

      巻: 1 号: 6 ページ: 656-659

    • DOI

      10.1021/mz300210w

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] In Situ Electro generation of o-Benzoquinone and High Yield Reaction with Benzenethiols in a Micro flow System2012

    • 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

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] タンデム式超音波乳化法を利用する分散剤フリーナノエマルション溶液の創成とその応用2012

    • 著者名/発表者名
      跡部真人
    • 雑誌名

      オレオサイエンス

      巻: 12(6) ページ: 233-239

    • NAID

      130004853429

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] 超音波乳化を利用する分散剤フリーなナノエマルション溶液の創製とポリマー材料合成への応用2014

    • 著者名/発表者名
      跡部真人
    • 学会等名
      反応性・機能性材料シンポジウム
    • 発表場所
      横浜
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Electrochemical Synthesis of Monodisperse Oligothiophene Using a Flow Microreactor2013

    • 著者名/発表者名
      Atobe, M.
    • 学会等名
      The 8th International Symposium on Integrated Synthesis
    • 発表場所
      Kyoto
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Preparation of a Highly Clear and Transparent Nanoemulsion Using Tandem Acoustic Emulsification: Application to Chemical and Electrochemical Polymerization2013

    • 著者名/発表者名
      Atobe, M.
    • 学会等名
      11st International Symposium on Organic Reactions
    • 発表場所
      Taipei, Taiwan
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Preparation of a Highly Clear and Transparent Nanoemulsion under Surfactant-Free Conditions Using Tandem Acoustic Emulsification: Application to Chemical and Electrochemical Polymerization2013

    • 著者名/発表者名
      Atobe, M.; Nakabayashi, K.; Kojima, M.; Hirai, Y.
    • 学会等名
      1st Meeting of the Asia-Oceania Sonochemical Society
    • 発表場所
      Melbourne, Australia
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 有機電気化学入門講座 ~基礎原理から新手法まで~2013

    • 著者名/発表者名
      跡部真人
    • 学会等名
      RDセミナー
    • 発表場所
      東京
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Controlling and Improvement of Electrosynthetic Electrochemical Microreactor Reaction by Using Microreactor: Application to Intermolecular Coupling Reaction of Phenol Derivatives2012

    • 著者名/発表者名
      Kashiwagi, T.; Waldvogel, S. R.; Atobe, M.
    • 学会等名
      PRIME 2012
    • 発表場所
      ホノルル(アメリカ合衆国)
    • 年月日
      2012-10-12
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] Preparation of Nanoemulsion Using Tandem Acoustic Emulsification and Its Application to Templated Electropolymerization2012

    • 著者名/発表者名
      Nakabayashi, K.; Fuchigami, T.; Atobe, M.
    • 学会等名
      PRIME 2012
    • 発表場所
      ホノルル(アメリカ合衆国)
    • 年月日
      2012-10-12
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] Anodic Phenol Coupling Reaction Using Electrochemical Microreactor2012

    • 著者名/発表者名
      Kashiwagi, T.; Waldvogel, S. R.; Atobe, M.
    • 学会等名
      63rd Annual Meeting of the Internetional Society of Electrochemistry
    • 発表場所
      プラハ(アメリカ合衆国)
    • 年月日
      2012-08-19
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] Preparation of Transparent Nano-emulsion Using Tandem Acoustic Emulsification and Its Application to Electropolymerization2012

    • 著者名/発表者名
      Nakabayashi, K.; Fuchigami, T.; Atobe, M.
    • 学会等名
      63rd Annual Meeting of the Internetional Society of Electrochemistry
    • 発表場所
      プラハ(チェコ共和国)
    • 年月日
      2012-08-19
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] Preparation of EDOT monomer nanoemulsions using tandem acoustic emulsificatio nand their application to template electrochemical polymerization2012

    • 著者名/発表者名
      Nakabayashi, K.; Fuchigami, T.; Atobe, M.
    • 学会等名
      3rd German-Japanese Symposium on Electrosynthesis
    • 発表場所
      マインツ(ドイツ連邦共和国)
    • 年月日
      2012-08-16
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] Anodic Phenol-Arene C,C Cross-Coupling Reaction in High Acceptor Number Media2012

    • 著者名/発表者名
      Kashiwagi, T.; Waldvogel, S. R.; Atobe, M.
    • 学会等名
      3rd German-Japanese Symposium on Electrosynthesis
    • 発表場所
      マインツ(ドイツ連邦共和国)
    • 年月日
      2012-08-16
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] Anodic Oxidation on a Boron-Doped Diamond Electrode2012

    • 著者名/発表者名
      Sumi, T.; Saitoh, T.; Natsui, K.; Yamamoto, T.; Atobe, M.; Einaga, Y.; Nishiyama, S.
    • 学会等名
      3rd German-Japanese Symposium on Electrosynthesis
    • 発表場所
      マインツ(ドイツ連邦共和国)
    • 年月日
      2012-08-16
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] Preparation of a Highly Clear and Transparent Nanoemulsion under Surfactant-Free Conditions Using Tandem Acoustic Emulsification and Its Application to Electropolymerization2012

    • 著者名/発表者名
      Atobe, M. Nakabayashi, K.; Fuchigami, T.; Machida, K.; Takeda, S.; Tamamitsu, K.
    • 学会等名
      221st Meeting on The Electrochemical Society
    • 発表場所
      シアトル(アメリカ合衆国)
    • 年月日
      2012-05-06
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] 導電性高分子材料の形状制御型合成とその応用2012

    • 著者名/発表者名
      跡部真人
    • 学会等名
      電気化学会キャパシタ技術委員会 第3回研究会(講演会)
    • 発表場所
      東京
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 招待講演
  • [図書] Electrosynthesis in Supercritical Fluids, Encyclopedia of Applied Electrochemistry2014

    • 著者名/発表者名
      Atobe, M.
    • 出版者
      Springer
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [図書] Electrosynthesis under Ultrasound and Centrifugal Fields, Encyclopedia of Applied Electrochemistry2014

    • 著者名/発表者名
      Atobe, M.
    • 出版者
      Springer
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [図書] 電解反応, フロー・マイクロ合成2014

    • 著者名/発表者名
      跡部真人
    • 総ページ数
      12
    • 出版者
      化学同人
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [図書] Structure Control Synthesis of Polyeniline Materials Using Electrochemical and Chemical Polymerizations in Unique Reaction Fields and Media, Trends in Polyaniline Research2013

    • 著者名/発表者名
      Atobe, M.
    • 総ページ数
      14
    • 出版者
      Nova Science Publishers
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [図書] 有機電気化学, 電気化学便覧 第6版2013

    • 著者名/発表者名
      跡部真人
    • 総ページ数
      27
    • 出版者
      丸善
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [図書] 有機電解合成, 電気化学便覧 第6版2013

    • 著者名/発表者名
      跡部真人
    • 総ページ数
      6
    • 出版者
      丸善
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [図書] 有機電気化学2012

    • 著者名/発表者名
      淵上寿雄, 跡部真人, 稲木信介
    • 総ページ数
      193
    • 出版者
      コロナ社
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [備考] Atobe Laboratory

    • URL

      http://www.atobe-lab.ynu.ac.jp/

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [備考] 横浜国立大学大学院環境情報研究院 跡部研究室ホームページ

    • URL

      http://www.atobe-lab.ynu.ac.jp

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書

URL: 

公開日: 2013-05-15   更新日: 2019-07-29  

サービス概要 検索マニュアル よくある質問 お知らせ 利用規程 科研費による研究の帰属

Powered by NII kakenhi