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環境調和型酸化反応のメカニズム、高効率化、工業的応用とその安全性

環境調和型酸化反応のメカニズム、高効率化、工業的応用とその安全性

東京都 開催 会場 開催
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開催日

  • 2018年12月19日(水) 10時00分 ～ 17時00分

プログラム

第1部 過酸化水素を用いた環境調和型酸化反応について

(2018年12月19日 10:00〜11:10)

　過酸化水素と、それを用いる酸化反応について有機合成反応の事例を紹介します。また、過酸化水素酸化を通して環境にやさしい化学反応についての理解を深めることを目的とします。

  1. 過酸化水素とは
    1. 国内生産量および他酸化剤との比較
    2. 使用時の注意事項
  2. 過酸化水素を使った有機合成反応の歴史
    1. 還元と酸化
    2. エポキシ化合物を例として
    3. 触媒の発見
    4. 研究時の反応の実際
    5. 産業に使用されている反応
  3. 過酸化水素酸化反応の事例
    1. エポキシ化反応
    2. アルコールの酸化反応
    3. 硫黄化合物の酸化反応
  4. 付加価値品製造のための過酸化水素酸化
    1. 環境調和反応とは
    2. 塩素フリー製品
  5. 過酸化水素酸化のメカニズム
    1. メカニズム
    2. 触媒設計の指針
    3. 開発の実際
  6. まとめと今後の展望
    • 質疑応答

第2部 次亜塩素酸ナトリウム5水和物結晶を 用いた環境調和型酸化反応

(2018年12月19日 11:20〜12:30)

　次亜塩素酸ナトリウムは酸化剤として用いることができるが、酸化反応後に生じる廃棄物は無害な食塩 (塩化ナトリウム) だけであるため、環境調和型の酸化反応が可能である。亜塩素酸ナトリウム5水和物結晶を酸化剤として用いると、従来の次亜塩素酸ナトリウム水溶液を用いた場合よりも優れた結果を示すことが多く、有機合成化学上有用である。
　本講座ではそれらの詳細について解説する。

  1. アルコールのTEMPO酸化
    1. アルデヒド・ケトンへの酸化
    2. カルボン酸への酸化
  2. 有機硫黄化合物の酸化
    1. スルフィドのスルホキシドへの酸化
    2. スルフィドのスルホンへの酸化
    3. チオール・ジスルフィドからのスルホニルハライドの合成
  3. その他の酸化反応
    1. グリコール開裂
    2. イミン酸化によるオキサジリジン合成
    3. キノンおよびその誘導体の合成
    • 質疑応答

第3部 マイクロバブルを用いた 環境調和型酸化反応とその応用

(2018年12月19日 13:10〜14:20)

　空気を用いて酸化反応を行う場合、助燃性のある酸素と可燃性のある有機物を高温・高圧下にさらすことが多く、安全性の観点から問題がある。わたしどもではファインバブル (マイクロバブル+ウルトラファインバブル (ナノバブル) ) の高い溶存酸素能力を活用し空気酸化反応について検討し、空気または酸素をファインバブル化することにより室温・大気圧・短時間でのアルコール酸化を達成した。ファインバブル発生装置を使用した場合、外部撹拌を必要とせず、装置の大型化も容易である。
　本講ではファインバブルを用いた新しい酸化反応のメカニズムとその可能性について解説する。

  1. ファインバブルとは
  2. ファインバブルを用いた酸化反応の特長
    1. 大気圧で気相 – 液相反応が可能
    2. 高温時の液体に対する気体の溶解度の維持
    3. 短時間で過飽和状態の持続が可能
    4. 多くの気体と液体でファインバブル化が可能
  3. 設備について
    1. 有機溶媒・酸・塩基に対して耐性のあるファインバブル発生装置について
    2. 既存の化学設備への後付けについて
  4. 用途と今後の展望
    1. 汎用化成品から医薬品、農薬、液晶、香料などのスペシャリティケミカルズなどの用途開発
    2. 酸化反応の安全性・生産性向上、従事者へのリスク軽減、省エネルギー化
    3. O2、O3、 H2、 NH3、 F2、 Cl2、 CH4、 CH2=CH2、 CH≡CH などを気相とするマイクロバブル手法の開発
    4. ファインバブルフロー手法の開発
    • 質疑応答

第4部 環境調和型不斉酸化反応の開発と 生物活性物質合成への応用

(2018年12月19日 14:30〜15:40)

  1. 環境調和型酸化反応
    1. 背景
    2. 触媒の調製
    3. 触媒的酸化反応への適用
    4. 合成的応用
  2. 不斉触媒反応
    1. 不斉酸化反応の原理
    2. 触媒的不斉酸化反応への適用
    3. レドックスニュートラル反応
    4. 生物活性物質合成への応用
    • 質疑応答

第5部 光触媒反応を用いた環境調和型酸化反応と その応用、社会実装への課題

(2018年12月19日 15:50〜17:00)

  1. グリーンケミストリーとしての光化学反応、光触媒反応
    1. 反応のメカニズム
    2. 使用される光触媒物質について
  2. 光触媒反応に対応した酸化反応の設備について
    1. 実験施設、導入コストについて
    2. 反応機器や設備そのものにおける光分解からの耐久性について
  3. 酸化反応としての用途展開と (可視光応答性の向上など) 社会実装への課題
  4. 産官学連携による最近の研究動向について
    • 質疑応答
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講師

  • 今 喜裕 氏
    国立研究開発法人 産業技術総合研究所 触媒化学融合研究センター 革新的酸化チーム
    主任研究員
  • 桐原 正之 氏
    静岡理工科大学 理工学部 物質生命科学科
    教授
  • 間瀬 暢之 氏
    静岡大学 グリーン科学技術研究所
    教授
  • 鈴木 健之 氏
    大阪大学 産業科学研究所
    准教授
  • 酒井 宗寿 氏
    茨城大学 研究・産学官連携機構
    准教授
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会場

株式会社 技術情報協会
東京都 品川区 西五反田2-29-5 日幸五反田ビル8F
株式会社 技術情報協会の地図
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主催

株式会社 技術情報協会
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受講料

1名様
: 60,000円 (税別) / 64,800円 (税込)
複数名
: 55,000円 (税別) / 59,400円 (税込)

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