キラルイオン液体-超臨界二酸化炭素による光学異性体の連続分離プロセスの開発

2008 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 19360348
• 研究種目: 基盤研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 化工物性・移動操作・単位操作
• 研究機関: 東北大学
• 研究代表者: SMITH Richard Lee Jr 東北大学, 大学院・環境科学研究科, 教授 (60261583)
• 研究分担者: 佐藤 善之 東北大学, 大学院・工学研究科, 准教授 (50243598)
• 研究期間 (年度): 2007 – 2008
• キーワード: イオン液体 / 光学異性体 / 超臨界二酸化炭素 / 相平衡 / 状態式 / 超臨界クロマト / キラルイオン液体 / 分離プロセス

研究概要

イオン液体相と超臨界CO_2相の2相系を用いた抽出、分離システム開発を目的としている。その基礎的知見として、イオン液体-CO_2-芳香族化合物3成分系における無限希釈分配係数の測定を行い、溶質種、イオン液体種依存性の検討を行った。Sanchez-Lacombe状態式による相関では異種分子間においても温度、圧力変化も推算可能であることを示した。光学異性体の分離に関して、超臨界クロマト法により分離係数の評価を行った。光学分割を示すキラルイオン液体の構造の同定には官能基の相互作用に着目した構造探索が必要であることを明らかにした。

研究成果

• [雑誌論文] Analysis of ionic liquid PVT behavior with a Modified Cell Model (2009)
  • 著者名/発表者名: Hiroshi Machida, Ryosuke Taguchi, Yoshiyuki Sato, Richard L. Smith, Jr.
  • 雑誌名: Fluid Phase Equilibria (印刷中)
  • 査読あり
• [雑誌論文] Measurement and correlation of supercritical CO_2 and ionic liquid systems for design of advanced unit operations (2009)
  • 著者名/発表者名: Hiroshi Machida, Ryosuke Taguchi, Yoshiyuki Sato, Louw J. Florusse, Cor J. Peters, Richard L. Smith, Jr.
  • 雑誌名: Frontiers of Chemical Engineering in China ページ: 1-8
  • 査読あり
• [雑誌論文] High-pressure densities of 1-alkyl-3-methylimidazolium hexafluorophosphates and 1-alkyl-3-methylimidazolium tetrafluoroborates at temperatures from(313 to 473)K and at pressures up to 200 Mpa (2009)
  • 著者名/発表者名: Taguchi, R., Machida, H., Sato, Y., Smith Jr., R.L.
  • 雑誌名: Journal of Chemical and Engineering Data 54 ページ: 22-27
  • 査読あり
• [雑誌論文] Pressure-volume-temperature(PVT)measurements of ionic liquids ([bmim+][PF6 -], [bmim+][BF4 -], [bmim+][OcSO4 -]) and analysis with the Sanchez-Lacombe equation of state (2008)
  • 著者名/発表者名: Machida, H., Sato, Y., Smith Jr., R.L.
  • 雑誌名: Fluid Phase Equilibria 264 ページ: 147-155
  • 査読あり
• [雑誌論文] Measurement and correlation of infinite dilution partition coefficients of aromatic compounds in the ionic liquid 1-butyl-3-methyl-imidazolium hexafluorophosphate([bmim][PF6])-CO2 system at temperatures from 313 to 353 K and at pressures up to 16 Mpa (2008)
  • 著者名/発表者名: Machida, H., Sato, Y., Smith Jr., R.L.
  • 雑誌名: Journal of Supercritical Fluids 43 ページ: 430-437
  • 査読あり
• [学会発表] イオン液体-CO2-芳香族化合物系の相平衡測定と相関 (2009)
  • 著者名/発表者名: 町田洋、渡邉賢、佐藤善之、田口亮介、Richard Smith
  • 学会等名: SCEJ 74^<th>Annual Meeting
  • 発表場所: 横浜国立大学
  • 年月日: 20090318-20
• [学会発表] 機能性イオン液体中への高圧CO2溶解度の測定と推算式の構築 (2009)
  • 著者名/発表者名: 田口亮介、町田洋、佐藤善之、Richard Smith
  • 学会等名: SCEJ 74t^<th> Annual Meeting
  • 発表場所: 横浜国立大学
  • 年月日: 20090318-20
• [学会発表] イオン液体-CO2を用いた光学異性体分離 (2008)
  • 著者名/発表者名: 町田洋、遠藤航、佐藤善之、渡邉賢、Richard L.Smith Jr.
  • 学会等名: 第8回GSCシンポジウム
  • 発表場所: 東京学術総合センター
  • 年月日: 2008-03-06
• [学会発表] イオン液体のPVTに対するカチオン側鎖の影響 (2007)
  • 著者名/発表者名: 田口亮介、町田洋、佐藤善之、Richard Smith
  • 学会等名: 化学工学会第39回秋季大会
  • 発表場所: 北海道大学
  • 年月日: 20070913-15
• [学会発表] キラルイオン液体相-CO2相における光学異性体の分配係数測定 (2007)
  • 著者名/発表者名: 町田洋、佐藤善之、Smith Richard
  • 学会等名: 化学工学会第39回秋季大会
  • 発表場所: 北海道大学
  • 年月日: 20070913-15