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超臨界流体の特長を活かした二酸化炭素変換プロセスの開発 -超臨界二酸化炭素による高効率カルボニル化反応-

研究報告コード R070000092
整理番号 R070000092
掲載日 2008年4月11日
研究者
  • 榧木 啓人
研究者所属機関
報告名称 超臨界流体の特長を活かした二酸化炭素変換プロセスの開発 -超臨界二酸化炭素による高効率カルボニル化反応-
報告概要 物質固有の臨界点を越えた温度、圧力領域において形成される超臨界流体は、密度、粘度、拡散係数などの諸物性が液体と気体の中間に位置し、気体に近い状態から液体に近い状態まで連続的に大きく変えることができるという特徴を有している(図1)。中でも二酸化炭素は、臨界点が31.1℃、7.38MPaであり、比較的温和な条件で超臨界状態になることや、無毒、不燃性であることから有機溶媒の代替媒体として注目されている。超臨界流体が示す高拡散性、弱い溶媒和をはじめとする様々な特徴は、反応速度や選択性を決定する重要な因子であることから、超臨界流体中の化学反応は既存の溶液反応をこえる生産性をもたらすことがある。さらに、超臨界二酸化炭素を反応媒体と同時に反応物質として利用すると、高効率な二酸化炭素の変換反応が実現できる可能性がある。
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研究分野
  • 反応に及ぼすその他の効果
  • 研究開発
関連発表論文 (1) Amphiphilic Resin-Supported Ruthenium(II) Complexes as Recyclable Catalysts for the Hydrogenation of Supercritical Carbon Dioxide, Y. Kayaki, Y. Shimokawatoko, and T. Ikariya, Adv. Synth. Catal. 345, 175-179 (2003).
(2) Synthesis of Thermoresponsive Polyurethane from 2-Methylaziridine and Supercritical Carbon Dioxide, O. Ihata, Y. Kayaki, and T. Ikariya, Angew, Chem. Int. Ed., 43, 717-719 (2004).
(3) A Halide-Free Dehydrative Allylation Using Allylic Alcohols Promoted by a Palladium-Triphenyl Phosphite Catalyst, Y. Kayaki, T. Koda, and T. Ikariya, J. Org. Chem., 69, 2595-2597 (2004).
(4) 13C-NMR Spectroscopic Evaluation of the Affinity of Carbonyl Compounds for Carbon Dioxide under Supercritical Conditions, T. Tsukahara, Y. Kayaki, T. Ikariya, and Y. Ikeda,Angew. Chem. Int. Ed., 43, 3719-3722 (2004).
(5) A Highly Effective Palladium-Triphenyl Phosphite Catalyst for a Cross-Coupling Reaction of Allylic Alcohols with Organoboronic Acids, Y. Kayaki, T. Koda, and T. Ikariya, Eur. J. Org. Chem., in press.
(6) グリーンケミストリーを指向した超臨界流体有機合成法、榧木啓人、碇屋隆雄、有機合成化学協会誌61、472-483(2003).
(7) 40℃で溶解する機能性高分子-超臨界二酸化炭素で合成、カプセル材料に適用も-,井畑理、榧木啓人、碇屋隆雄、工業材料,52[8],76-79(2004).
(8) 超臨界二酸化炭素を活用する二相系触媒反応,碇屋隆雄、榧木啓人、化学,59[8],68-69(2004).
(9) 1,1-Insertion into Metal-Carbon Bond, Y, Kayaki and A. Yamamoto, "Fundamentals of Molecular Catalysis" eds. by A. Yamamoto and H. Kurosawa, Elsevier pp. 373-409 (2003).(分担著)
(10) 超臨界CO2を活用した有機合成反応の新展開,榧木啓人、碇星隆雄,「超臨界流体の最新応用技術環境保全・高分子加工・各種合成反応」第1編第1講,エヌ・ティー・エス,pp. 21-43(2004).(分担著)
(11) パラジウム-ホスファイト触媒によるアリルアルコール類の直接的変換反応 香田啓志・榧木啓人・碇屋隆雄、第49回有機金属化学討論会2002年9月12日
(12) 超臨界二酸化炭素とアジリジンからのポリウレタン合成とその性質 井畑理・榧木啓人・碇屋隆雄、第51回高分子討論会 2002年10月2日
(13) 超臨界二酸化炭素とアジリジンの共重合物ポリウレタンの構造、物性 井畑理・榧木啓人・碇屋隆雄、日本化学会第83春季年会 2003年3月18日
(14) パラジウム触媒によるアミノメチルアレンと二酸化炭素からの2-オキサゾリジノン合成 森尚子・榧木啓人・碇屋隆雄、日本化学会第83春季年会 2003年3月19日
(15) 超臨界二酸化炭素中におけるプロパルギルアミン類からの2-オキサゾリドン合成 山本真史・榧木啓人・碇屋隆雄、日本化学会第83春季年会 2003年3月20日
(16) ルテニウム担持触媒を用いる超臨界二酸化炭素の水素化反応における高分子担体の効果 下川床祥城・榧木啓人・碇屋隆雄、日本化学会第83春季年会 2003年3月20日
(17) ヒドロキシメチル基を有するホスフィンが配位したルテニウム錯体の合成とその性質 下川床祥城・榧木啓人・碇屋隆雄、日本化学会第83春季年会 2003年3月20日
(18) 超臨界二酸化炭素とアジリジン類との共重合によるポリウレタン合成 井畑理・榧木啓人・碇屋隆雄、日本化学会第83春季年会 2003年3月20日
(19) アリルホスファイト類の酸化的付加反応によるπ-アリルパラジウム錯体の合成とその性質 香田啓志・榧木啓人・碇屋隆雄、日本化学会第83春季年会 2003年3月21日
(20) 超臨界二酸化炭素とアジリジンからのポリウレタン共重合体の物性と機能 井畑理・榧木啓人・碇屋隆雄、第52回高分子学会年次大会 2003年5月28日
(21) ヒドロキシメチルホスフィン-ルテニウム錯体の合成とその性質 下川床祥城・榧木啓人・碇屋隆雄、第53回錯体化学討論会 2003年9月24日
(22) 超臨界二酸化炭素を用いる小員環アミンとの共重合によるポリウレタン合成とその物性 井畑理 榧木啓人・碇屋隆雄、第52回高分子討論会 2003年9月25日
(23) Synthesis and function of polyurethanes from aziridines with supercritical carbon dioxide 井畑理・榧木啓人・碇屋隆雄、8th Pacific Polymer Conference 2003年11月2日
(24) 超臨界二酸化炭素と小員環アミン類との共重合による機能性ポリウレタン合成 井畑理・榧木啓人・碇屋隆雄、第4回グリーンサステイナブルケミストリーシンポジウム 2004年3月9日
(25) 超臨界二酸化炭素とアジリジンの共重合物ポリウレタンの物性、構造 井畑理・榧木啓人・碇屋隆雄、日本化学会第84春季年会 2004年3月26日
(26) 高密度二酸化炭素中におけるプロパルギルアルコール類からの環状カーボネート合成 山本真史・榧木啓人・碇屋隆雄、日本化学会第84春季年会 2004年3月27日
(27) 超臨界二酸化炭素から得られる脂肪族ポリウレタン共重合体の二重刺激応答挙動 井畑理・榧木啓人・碇屋隆雄、第53回高分子学会年次大会 2004年5月26日
(28) 超臨界二酸化炭素と置換アジリジン類との共重合によるポリウレタン合成 井畑理・榧木啓人・碇屋隆雄、第53回高分子学会年次大会 2004年5月26日
(29) 両親媒性高分子担持ルテニウム錯体触媒による超臨界二酸化炭素の水素化反応 榧木啓人・下川床祥城・碇屋隆雄、第53回高分子討論会 2003年9月16日
(30) パラジウム-ホスファイト触媒によるアリルアルコールの直接的変換反応 榧木啓人、有機合成化学協会関東支部シンポジウム若手研究者のためのセミナー 2004年10月30日
(31) 超臨界二酸化炭素を用いるプロパルギルアルコール類からの環状カーボネート合成 山本真史・榧木啓人・碇屋隆雄、第86回有機合成シンポジウム2004年11月18日
研究制度
  • 戦略的創造研究推進事業 さきがけタイプ(旧若手個人研究推進事業を含む)/変換と制御
研究報告資料
  • 榧木 啓人. 超臨界流体の特長を活かした二酸化炭素変換プロセスの開発 -超臨界二酸化炭素による高効率カルボニル化反応-. さきがけライブ2004 物質科学・生命分野 さきがけタイプ研究報告会 「変換と制御」領域 講演要旨集(第二期研究者)(研究期間2001-2004), 2004. p.117 - 128.
出願特許   特許 国際特許分類(IPC)
( 1 ) 独立行政法人科学技術振興機構, . 榧木 啓人, 碇屋 隆雄, . アリル化合物の製造方法. 特開2004-091405. 2004-03-25
  • C07C   1/32     
  • B01J  31/22     
  • B01J  31/24     
  • C07C  15/44     
  • C07C  15/50     
  • C07C  17/26     
  • C07C  25/24     
  • C07C  41/30     
  • C07C  43/215    
  • C07C  45/71     
  • C07C  47/548    
  • C07C  49/794    
( 2 ) 国立研究開発法人科学技術振興機構, . 榧木 啓人, 碇屋 隆雄, . 2-オキサゾリジノン類の製造方法. 特開2004-262825. 2004-09-24
  • C07D 263/22     
  • C07B  61/00     
( 3 ) 科学技術振興機構, . 榧木 啓人, 碇屋 隆雄, . 5-アルキリデン-2-オキサゾリジノン類の製造方法. 特開2004-262830. 2004-09-24
  • C07D 263/38     

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