2009 Fiscal Year Annual Research Report
固体粒子分散-水系電解による環境負荷0合成プロセスの開発
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19310053
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| Research Institution | Okayama University |
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Principal Investigator |
田中 秀雄 Okayama University, 大学院・自然科学研究科, 教授 (60032950)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
黒星 学 岡山大学, 大学院・自然科学研究科, 准教授 (30242316)
光藤 耕一 岡山大学, 大学院・自然科学研究科, 助教 (40379714)
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| Keywords | 電解酸化 / 固体粒子 / 分散系 / 水系電解 / 活性炭 / アルコール / アリールハライド / 電解還元 |
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| Research Abstract |
固体粒子分散-水系電解による環境負荷O合成プロセスの開発に向けて以下の4つの項目について研究を行った。
(1) シリカゲル分散水系電解-N-オキシル/NaBrダブルメディエーター系アルコールの電解酸化-
TEMPOを固定化したシリカゲルを臭化物塩を含む水中に分散させた系で種種のアルコールの電解酸化を行って、この分散-水系電解の適用範囲について検討を行った。また、分散相(シリカゲル)および分散媒(水溶液)の回収・再利用についても引き続き検討を行い、実質的に環境負荷O合成プロセスの開発に成功した。
(2) ポリマー粒子分散水系電解-N-オキシル/NaBrダブルメディエーター系アルコールの電解酸化-
TEMPOを固定化したポリエチレン-co-アクリル酸やPBZT-NPなどのポリマー粒子を分散相とする分散-水系電解について、引続き反応の適用範囲について検討を行った。
(3) 活性炭分散-水系電解-Pd固定化活性炭を電極とするハロゲン化アリールの還元的脱ハロゲン化-
これまでに活性炭を積層型のフローセルを用いて集電板に圧着することにより、粒界の抵抗を格段に低下できることを見つけている。今年度は、予めパラジウム触媒と種々のハロゲン化アリール(Ar-X)を吸着した活性炭を陰極、白金板を陽極とする積層型フローセルを用いた電解を行った。生成物はビアリール(Ar-Ar)と水素化体(ArH)との混合物であった。パラジウム触媒に変えて安価なニッケル触媒を用いることについても検討、二三のハロゲン化アリールについて還元的脱ハロゲン化が起こることを見つけた。
(4) 水系で機能する有機メディエーターの探索
二三のビオロゲンや4-置換ピリジニウム塩の誘導体が、水系電解還元で還元活性な反応種(有機還元剤)に変わることを実証するとともに、メディエーターとしての活用についても検討を行った。
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