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機能環境流体を利用した資源循環・低エミッション型物質製造プロセスの創製

研究報告コード R000000351
掲載日 2002年9月30日
研究者
  • 生島 豊
研究者所属機関
  • 産業技術総合研究所 超臨界流体研究センター
研究機関
  • 産業技術総合研究所 超臨界流体研究センター(旧工業技術院東北工業技術研究所)
報告名称 機能環境流体を利用した資源循環・低エミッション型物質製造プロセスの創製
報告概要 環境及びエネルギーに配慮した資源のリサイクルシステムの構築や,物質,材料の効率的な製造法の確立を目指す研究の一環として,超臨界水及び超臨界二酸化炭素を用いた化学反応を検討した。
1)超臨界水を利用した有機物質の無触媒製造:シクロヘキサノンオキシムのベックマン転移を行い,ε-カプロラクタムを合成した,
2)循環的資源化プロセス:ナイロン6の超臨界水中での分解を検討し,連続分解装置による基礎データの蓄積を行った,
3)超臨界二酸化炭素を使用した反応:均一系及び不均一系触媒を用いて有機反応を行い,反応速度,生成物分布など有機溶媒との比較を行った,
4)機能循環流体の溶媒機能や反応性の発現機構:超臨界二酸化炭素中におけるNMR化学シフトから,溶質分子と溶媒との相互作用を検討した。
研究分野
  • 均一系触媒反応
  • 不均一系触媒反応
  • 反応に及ぼすその他の効果
  • 反応操作(単位反応)
  • エネルギー消費,省エネルギー
関連発表論文 (1)Bhalchandra M. Bhanage, Yutaka Ikushima, Masayuki Shirai, and Masahiko Arai, “Heck reactions using water-soluble metal complexes in supercritical carbon dioxide”, Tetrahedron Lett., 40, 6427-6430 (1999).
(2)Bhalchandra M. Bhanage, Yutaka Ikushima, Masayuki Shirai, and Masahiko Arai, “The selective formation of unsaturated alcohols by hygrogenation of a,b-unsaturated aldehydes in supercritical carbon dioxide using unpromoted Pt/Al2O3 catalyst”, Catalysis Lett., 62, 175-177 (1999).
(3)Yutaka Ikushima, Kiyotaka Hatakeda, Osamu Sato, Toshirou Yokoyama, and Masahiko Arai, “Noncatalytic organic synthesis using supercritical water: The peciliarity near the critical point”, Angew. Chem. Int. Ed. Engl., 38(19), 2910-2914 (1999).
(4)Zameer Shervani and Yutaka Ikushima, “Determination of hydrodynamic radius of AOT reverse micelles prepared in near-critical propane”, Colloids and Surfaces, 164, 307-313 (2000).
(5)Yutaka Ikushima, Kiyotaka Hatakeda, Osamu Sato, Toshirou Yokoyama, and Masahiko Arai, “Acceleration of synthetic organic reactions using supercritical water: Noncatalytic Beckmann and pinacol rearrangements”, J. Am. Chem. Soc., 122(9), 1908-1918 (2000).
(6)Mitsuhiro Kanakubo, Takafumi Aizawa, Takanori Kawakami, Osamu Sato, Yutaka Ikushima, Kiyotaka Hatakeda, and Norio Saito, “Studies on solute-solvent interactions in gaseous and supercritical carbon dioxide by high-pressure 1H NMR spectroscopy”, J. Phys. Chem. B, 104(12), 2749-2758 (2000).
(7)生島豊、“超臨界水の基本特性”、材料と環境、49(3),117-121(2000).
(8)生島豊、“超臨界流体はいま”、現代化学、346号、46-48(2000).
(9)Bhalchandra M. Bhanage, Yutaka. Ikushima, Masayuki Shirai, Masahiko Arai, “Multiphase catalysis using water-soluble metal complexes in supercritical carbon dioxide”, Chemical Communications, 1277-1278 (1999).
研究制度
  • 戦略的基礎研究推進事業、研究領域「資源循環・エネルギーミニマム型システム技術」研究代表者 生島 豊(産業技術総合研究所)/科学技術振興事業団
研究報告資料
  • 生島 豊. 資源循環・エネルギーミニマム型システム技術 機能環境流体を利用した資源循環・低エミッション型物質製造プロセスの創製. 戦略的基礎研究推進事業 平成11年度 研究年報.科学技術振興事業団, 2000. p.1290 - 1295.

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