| 研究領域 | 反応集積化が導く中分子戦略：高次生物機能分子の創製 |
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| 研究課題/領域番号 |
15H05849
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| 研究機関 | 京都大学 |
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研究代表者 |
永木 愛一郎 京都大学, 工学研究科, 講師 (80452275)
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| 研究分担者 |
吉田 潤一 京都大学, 工学研究科, 教授 (30127170)
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| 研究期間 (年度) |
2015-06-29 – 2020-03-31
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| キーワード | マイクロリアクター / アニオン反応 / カチオン反応 |
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| 研究実績の概要 |
フローマイクロリアクターを用い滞留時間を精密に制御することにより、フッ素置換不安定アニオン活性種を分解させることなく反応に利用する手法を確立した。具体的には、ベーター-位にフッ素原子を有する含フッ素カルバニオン種の発生と反応の制御において、フローマイクロリアクターを用いた時空間反応制御法を基軸として、温度-滞留時間マッピング法を駆使し活性種の生成と分解速度の詳細な解析を行うことにより、高次利用法の確立に成功した。特に、寿命が非常に短い超不安定有機活性種の利用では、数ミリ秒以下の高速混合や数ミリ秒オーダーの滞留時間制御、さらには超精密温度制御が必要不可欠であった。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
2: おおむね順調に進展している
理由
概ね予定していた戦略で課題を解決できたため。
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| 今後の研究の推進方策 |
活性種の高次制御を基軸として、イオン反応のリニアーインテグレーション法の開発を目指す。具体的には、発生させた各種不安定フッ素置換有機リチウム種やその後のトランスメタル化により得られた各種フッ素置換有機メタル種を単離・蓄積せず、それが分解する前に迅速にフッ素置換アルケン類やフッ素置換スチレン類やフッ素置換メタクリレート類やフッ素置換エンイン類など、各種フッ素置換化合物へのカルボメタル化反応に利用する。新たな含フッ素有機金属種を発生させるとともに、最終的に反応を停止させ、フッ素置換中分子やフッ素置換精密構造制御オリゴマーなどの新規合成手法の開発に取り組む。特に、複数回のカルボメタル化を繰り返す場合、生成する金属種の安定性・反応性を考慮した反応設計が重要となる。競争実験を行うことで、これらの知見を明らかにする。また、フロー内の圧力上昇を抑えて如何に複数のフローマイクロリアクターを空間的に集積化させるか、さらには、高速混合を実現するための高流量条件の必要性を如何に軽減させるか、などが課題となる。そのために、フロー内圧力に対する適切なデバイスやポンプ選定、より低流量での高速混合可能な新規デバイスの開発、などの項目をこれまでの知見にもとづき再検討する。
さらに、新たな活性種発生法として、分子間での活性種移動に基づくクロスインテグレーション法の開発に取り組む。
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