| 研究課題/領域番号 |
13555212
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| 研究機関 | 東京大学 |
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研究代表者 |
久本 秀明 東京大学, 大学院・工学系研究科, 講師 (00286642)
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| 研究分担者 |
金 幸夫 東京大学, 工学部・附属総合試験所, 助教授 (40186367)
渡辺 訓行 東京大学, 大学院・工学系研究科, 助教授 (20011116)
北森 武彦 東京大学, 大学院・工学系研究科, 教授 (60214821)
佐藤 記一 東京大学, 大学院・工学系研究科, 助手 (50321906)
火原 彰秀 東京大学, 工学部・附属総合試験所, 助手 (30312995)
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| キーワード | マイクロチップ / 有機合成 / 触媒反応 / パイルアップリアクター / マイクロリアクター / 高分子合成 |
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| 研究概要 |
本年度は実際にパイルアップマイクロリアクターを試作し、昨年度検討した液液界面合成反応を適用することで、アミド化合物合成の連続運転を実施した。
(1):パイルアップマイクロリアクターの試作
ここでは10枚のチップを重ねたタイプのコンパクトな一体型マルチチャネルパイルアップマイクロリアクターを作製した。通常のフォトリソグラフィー法によってパイレックスガラス板(30×70×0.7mm)上に、2液が混合し反応するパターンのマイクロチャネルを加工し、2mmφのドリル穴を流路端に貫通させる。このようにして加工したガラス板10枚と底板1枚とを重ね合わせ、熱融着させた。チップの導入及び採出口へはテフロンチューブ(内径2mm)を接続した。
(2):パイルアップマイクロリアクターの性能試験
このリアクターの性能試験として昨年度検討したアミン誘導体(DL-1-フェニルエチルアミン)とカルボン酸クロリド誘導体(3,5-ジニトロベンゾイルクロリド)によるアミド化反応を適用した。その結果、パイルアップマイクロリアクターを用いた場合には、単一のマイクロチップを用いた場合の約10倍の収量が得られ、このパイルアップ型化学合成システムによりマイクロチャネル内反応の高収量化が容易に行えることが分かった。このアミド化反応から生産性を計算した場合、パイルアップマイクロリアクター約60個(600枚)で、年間1トンの生産も可能となり、マイクロチャネル内高効率反応を活用した化学工業への応用に期待がもたれる。
次年度は、チャネル内触媒反応、膜及び液液分離プロセスを導入することで、より実用に近いマイクロリアクター開発を実施する。
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