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ヨウ素の化学と最新応用技術

  • Up-to-date Chemistry & Technological Application for Iodine
★ 日本が誇れる貴重な資源"ヨウ素"の基礎から合成,応用まで網羅した研究者必携の一冊!!
★ 東日本大震災以降注目を集める放射性ヨウ素の環境への影響についても「基礎編」,「生物環境編」で詳述!!
★ 第一線で活躍する研究者37名による分担執筆!!

商品コード: T0810

  • 監修: 横山正孝
  • 発行日: 2011年7月
  • 価格(税込): 71,280 円
  • 体裁: B5判,262ページ
  • ISBNコード: 978-4-7813-0435-9

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  • 放射性ヨウ素/包摂化合物/ナノカーボン/甲状腺ホルモン/藻類/農作物/クロラミン塩/太陽電池/農薬/医薬品/リチウム伝導体

刊行にあたって

 ヨウ素は日本が誇れる数少ない資源であり,その有効利用は国家プロジェクトと考え得る事から,『ヨウ素の化学と最新応用技術』と題し,この分野の学会及び,産業界で現在活躍中の方々の御協力を願いし出来上がったのが本書である。
 御覧になりお分かりの様に,ヨウ素の化学も現代科学の動向と同様,材料化学及び生命化学の解明が将来の展望である事に変わりはない。有機ヨウ素化合物は,より複雑な種々の有機化合物の合成出発原料である。有機ハロゲン化物の中で,ヨウ素化物は炭素との弱い結合と容易な1電子酸化能により金属の酸化的付加が起こり易い。この性質が,今や電子材料及び,医薬品合成に欠かせないPd触媒クロスカップリング反応を可能にしている。
 また本来は癌の治療薬として用いられている強力な放射性ヨウ素131Iは,東日本大震災での原子力発電所破壊による大量の核生成物として、その環境汚染は現在大きな社会問題となっている。
 本書では,この131Iの環境中における分布,地球化学的な循環(第1章)。ヨウ素の土壌吸着の考察(第8章),農作物とヨウ素の関係(第10章)などについてもまとめた。
 本書がヨウ素の化学の革新的な研究,及び技術開発に寄与出来る事を願うものである。

「はじめに」より抜粋

著者一覧

監修
横山正孝   千葉大学名誉教授

執筆者一覧
村松康行   学習院大学 理学部 化学科 教授 
遠山知亜紀  学習院大学大学院 自然科学研究科 
海宝龍夫   関東天然瓦斯開発(株) かん水資源研究部 理事・部長 
加納博文   千葉大学大学院 理学研究科 化学コース 教授
藤川高志   千葉大学大学院 融合科学研究科 教授
沼子千弥   千葉大学大学院 理学研究科 准教授
淵上壽雄   東京工業大学 大学院総合理工学研究科 教授
稲木信介   東京工業大学 大学院総合理工学研究科 助教
坂根郁夫   千葉大学大学院 理学研究科 基盤理学専攻化学コース 教授
天知誠吾   千葉大学大学院 園芸学研究科 応用生命化学領域 准教授
岩本浩二   筑波大学大学院 生命環境科学研究科 講師
白岩善博   筑波大学大学院 生命環境科学研究科 教授 
加藤翔太   東京農工大学大学院 連合農学研究科 
関本 均   宇都宮大学 農学部 教授 
南方聖司   大阪大学大学院 工学研究科 教授 
桐原正之   静岡理工科大学 理工学部 物質生命科学科 准教授 
森山克彦   千葉大学大学院 理学研究科 助教 
石川 勉   千葉大学大学院 薬学研究院(薬品製造学研究室)教授 
北 泰行   立命館大学 総合理工学院 薬学部 教授 
土肥寿文   立命館大学 総合理工学院 薬学部 助教 
石原一彰   名古屋大学 大学院工学研究科 化学・生物工学専攻 生物機能工学分野 教授 
荒井孝義   千葉大学大学院 理学研究科 教授
柳 日馨   大阪府立大学大学院 理学系研究科 教授 
房野 暁   大阪府立大学大学院 理学系研究科 
清水 真   三重大学 大学院工学研究科 分子素材工学専攻 教授 
八谷 巌   三重大学 大学院工学研究科 分子素材工学専攻 准教授 
原 正治   北海道大学 工学研究院 教授
早瀬修二   九州工業大学 大学院生命体工学研究科 教授 
前川英己   東北大学大学院 工学研究科 金属フロンティア工学専攻 准教授 
宮崎怜雄奈  東北大学大学院 工学研究科 金属フロンティア工学専攻
斎藤修一   ルネサスエレクトロニクス(株) プロセス技術統括部 シニアエキスパート 
遠西正範   日本農薬(株) 総合研究所ユニット 主席研究員
花岡宏史   千葉大学大学院 薬学研究院 助教
上原知也   千葉大学大学院 薬学研究院 講師
荒野 泰   千葉大学大学院 薬学研究院 教授
杉本和夫   千葉市立青葉病院 アレルギー科 非常勤医師

目次

【第1編 基礎】
第1章 放射性ヨウ素と地球・環境化学
1 はじめに
1.1 ヨウ素の発見
1.2 ヨウ素の同位体と放射性ヨウ素
1.3 環境および地球化学分野における研究
2 核実験及び原子力事故に伴い放出された131I
3 129Iの環境中における濃度と分布
3.1 土壌中における129Iのレベル
3.2 海藻中における129Iのレベル
3.3 チェルノブイリ周辺の土壌試料中における129Iのレベル
3.4 大気降下物中における129Iのレベル
4 ヨウ素および129Iの環境中における挙動
4.1 土壌中における挙動
4.2 土壌-植物-大気系での挙動
5 129Iを用いた地球化学試料の年代測定法

第2章 ヨウ素と多糖類との包接化合物
1 はじめに
2 シクロデキストリン(CD)
3 シクロデキストリンの固定化
4 シクロデキストリンポリマー
5 酵素合成アミロース
5.1 合成
5.2 物性
5.3 アミロース繊維
5.4 生物活性
5.5 安定性
5.6 消臭作用
6 まとめ

第3章 ヨウ素とナノカーボン
1 はじめに
2 電荷移動相互作用
3 電極材に及ぼす効果
4 カーボンナノチューブの分離
5 X線吸収法による解析
6 触媒作用
7 おわりに

第4章 ヨウ素を含む物質の構造
1 はじめに
2 ヨウ素をドープしたPVAフィルム
3 シクロデキストリン中のヨウ素イオン
4 カーボンナノチューブおよびC60, C70 中のヨウ素
5 溶液中のI3- ポリアニオンおよびI- の水和構造
6 結論

第5章 ヨウ素のX線分析
1 はじめに
2 定性分析・定量分析・状態分析
3 物質とX線の相互作用
4 蛍光X線分析
5 XAFS法

第6章 ヨウ素と電解反応
1 はじめに
2 有機ヨウ素化合物の電解反応
2.1 電解還元
2.2 電解酸化
3 電解ヨウ素化反応
4 ヨウ素をメディエーターとする電解反応
4.1 ヨウ素をメディエーターとする電解酸化
4.2 ヨウ素をメディエーターとする電解フッ素化
4.2.1 ヨウ化物イオンをメディエーターとする電解フッ素化
4.2.2 ヨードアレーンメディエーターを用いる脱硫フッ素化
5 おわりに

【第2編 生物環境】
第7章 甲状腺ホルモン(ヨウ素化チロシン誘導体)の生合成と生理作用機構
1 生理機能
2 生合成 
3 生合成調節機構
4 輸送と代謝
5 作用機構
6 おわりに

第8章 ヨウ素と微生物―揮発,蓄積,還元,酸化,吸着,脱ヨード反応
1 ヨウ素サイクルと微生物
2 ヨウ素の揮発
3 ヨウ素の蓄積
4 ヨウ素の還元
5 ヨウ素の酸化
6 ヨウ素の吸着
7 脱ヨード反応

第9章 ヨウ素と藻類
1 はじめに
2 藻類とは
3 ヨウ素と藻類の関わり
3.1 ヨウ素の蓄積とヨウ素の海底への輸送
3.2  ヨウ素の還元
3.3  ヨウ素の酸化
3.4  ヨウ素の揮発
3.5  海洋生物のヨウ素利用
4 藻類におけるヨウ素の生理学的意義
4.1 コンブ類におけるヨウ素の役割
4.2 微細藻類におけるヨウ素の役割
4.3 ヨウ素を蓄積する微細藻類
5 おわりに

第10章 ヨウ素と農作物
1 生物圏におけるヨウ素  
2 土壌-植物系におけるヨウ素の挙動
3 生物・環境試料のヨウ素分析法
4 ヨウ素の植物毒性
5 作物のヨウ素濃度
6 農作物のヨウ素富化 
7 植物に対するヨウ素の作用

【第3編 合成・反応】
第11章 ヨウ素とクロラミン塩の反応
1 はじめに
2 ヨウ素-クロラミン塩系による窒素ユニットの導入反応
2.1 ヨウ素触媒によるクロラミンTを窒素源として活用するオレフィン類のアジリジン化
2.2 ヨウ素-クロラミンT系を活用したベンジル位のアミド化
2.3 超原子価ヨウ素触媒を活用するクロラミン塩によるエーテル類のα-アミド化
2.4 ヨウ素を活用したC60への窒素官能基導入
3 単体ヨウ素-クロラミン塩によるヨウ素および窒素官能基の導入
3.1 アルケニルヨージドとの反応によるイオン的なヨウ素原子移動を伴うヘテロ環化
3.2 クロラミン塩と単体ヨウ素によるオレフィン類の水系ヨードアミド化
4 おわりに

第12章 ヨウ素と酸化反応
1 はじめに
2 アルデヒドの酸化反応およびその関連反応
3 アルコールの酸化反応
4 ジヒドロキシベンゼン類のキノンへの酸化反応
5 ケトンの酸化反応
6 アルキン・アルケンの酸化反応
7 有機硫黄化合物の酸化反応
8 芳香環への酸化反応
9 今後の展望

第13章 ヨウ素を用いる複素環化合物合成
1 はじめに
2 6-endo-dig型ヨード環化反応による含窒素複素環化合物の合成
3 5-endo型ヨード環化反応による含窒素複素環化合物の合成
4 ヨード環化反応による含酸素複素環化合物の合成
5 ヨード環化反応による含硫黄,セレン複素環化合物の合成
6 ヨウ素を用いた酸化的複素環化合物の合成
7 単体ヨウ素を触媒とする複素環化合物の合成
8 おわりに

第14章 ヨウ素を用いる天然物合成
1 はじめに
2 ヨウ素が介在する閉環反応
2.1 二重結合の活性化
2.2 三重結合の活性化
2.3 アミド結合の活性化
2.4 チオアセタールの活性化(脱保護)
3 シリル-ヨウ素置換反応

第15章 3配位ヨウ素化合物の反応
1 はじめに
2 有機合成によく用いられるヨウ素反応剤について
3 3配位ヨウ素化合物の反応
3.1 フェノール類の酸化反応
3.2 カルボニル化合物のα位酸化反応
3.3 アルケンおよびアルキンとの反応
3.4 ラジカル反応
3.5 フェニルエーテルおよびその他の芳香環への求核種導入反応
3.6 酸化的ビアリールカップリング
3.7 窒素原子の反応:Hoffmann転位反応とニトレニウムイオン生成反応
3.8 α-結合開裂を伴う反応
3.9 アルコールの酸化反応
3.10 フェニル化およびトリフルオロメチル化
4 おわりに―3配位ヨウ素化合物の触媒的利用研究と有機触媒としての幕開け

第16章 超原子価ヨウ素触媒を用いる選択的酸化反応
1 はじめに
2 IBS触媒を用いるアルコールの選択的酸化反応
3 キラル超原子価ヨウ素触媒を用いる北スピロラクトン化反応
4 超原子価ヨウ素触媒を用いる酸化的ラクトン化反応
5 超原子価ヨウ素酸塩触媒を用いるエナンチオ選択的酸化的エーテル環化反応
6 おわりに

第17章 ヨウ素化合物の触媒的合成法
1 はじめに
2 芳香族ヨウ素化合物の触媒的合成
3 sp2炭素-ヨウ素結合の触媒的合成―ヨウ化エノンの合成を例に
4 sp3炭素-ヨウ素結合の触媒的合成
4.1 sp2炭素からsp3炭素への変換
4.2 sp3炭素からsp3炭素への変換
5 おわりに

第18章 脂肪族ヨウ化物を用いる多成分連結反応
1 はじめに
2 ラジカル―イオン反応介在型多成分連結反応によるカルボン酸誘導体の合成
2.1 光開始型のヨウ素移動カルボニル化反応
2.2  熱開始型のヨウ素移動カルボニル化反応
3 ラジカル―遷移金属触媒介在型手法の有用性と多成分連結反応への展開
3.1 3成分連結によるカルボン酸エステルの合成
3.2 4成分連結反応によるカルボン酸エステルの合成
3.3 3成分連結反応によるアルキルアルキニルケトン合成反応
4 おわりに

第19章 ヨウ化チタンの反応
1 はじめに
2 ヨウ素化反応
3 ルイス酸 としての活用
4 還元力を活かした反応
5 おわりに

第20章 4-ヨードトルエンジフルオライド(ITDF)および五フッ化ヨウ素( IF5)の反応
1 はじめに
2 ヨードトルエンジフルオライド(ITDF)
2.1 ITDFとアルケンの反応
2.2 ITDFとアルキンの反応
2.3 カルボニル基のα位直接フッ素化
2.4 イオウ化合物のフッ素化
2.5 ヘテロ原子の酸化
2.6 その他の反応
3 五フッ化ヨウ素(IF5)
3.1 イオウ化合物のフッ素化
3.2 IF5とI2の反応,IFの発生
3.3 IF5による窒素化合物の酸化
3.4 アダマンタンのフッ素化

【第4編 応用開発】
第21章 ヨウ素と色素増感太陽電池
1 はじめに 
2 色素増感太陽電池の構成と発電メカニズム
3 電荷分離界面の構築―電荷再結合から見た色素構造と太陽電池特性
4 擬固体電解液
5 ヨウ素を用いた固体色素増感太陽電池
6 まとめ

第22章 ヨウ素とリチウム伝導体
1 はじめに
2 ヨウ化銀α-AgI関連の材料とそれを用いた全固体電池
3 ヨウ化リチウム(LiI)とその誘導体
3.1 LiIを用いた全固体電池
3.2 LiI/Al2O3複合体
3.3 LiI/メソ孔Al2O3複合体
4 ヨウ素を構造中に含むリチウムイオン伝導体
4.1 LiBH4-LiI系固溶体
4.2 Li3AlH6-LiI系固溶体
4.3 LiNH2とLiIの新規な化合物―Li3(NH2)2I
5 終わりに

第23章 CF3Iの利用
1 はじめに
2 ヨウ素化合物(CF3I)の特長
2.1 地球温暖化係数
2.2 プラズマ特性
3 CF3Iエッチングの基本特性
3.1 配線端のうねり評価
3.2 LERの発生メカニズム
3.3 ダメージ
4 微細配線形成と電気的特性評価
4.1 LERの配線信頼性に及ぼす影響
4.2 次世代露光技術(EUVL)を用いたhp35nm微細配線形成
4.3 hp2Xnm微細配線形成
5 あとがき

第24章 ヨウ素と農薬,含ヨウ素殺虫剤フルベンジアミド
1 はじめに
2 含ヨウ素農薬
2.1 アイオキシニル(オクタノエート)(除草剤)
2.2 ヨードスルフロンメチル(除草剤)
2.3 プロキナジド(殺菌剤)
3 フルベンジアミド(殺虫剤)
3.1 フルベンジアミドの作用特性
3.2 探索の経緯
3.3 置換基効果
3.4 作用機構
4 フルベンジアミドの合成
4.1 ジアゾ-ヨウ素化ルート
4.2 Pd-ヨウ素化
4.3 ヨウ素化剤DIHの工業的製法
4.4 パーフルオロアルキルアニリン製法
5 おわりに

第25章 放射性ヨウ素と医薬品
1 はじめに
2 125Iシード線源による前立腺癌の治療
3 125I標識薬剤を用いた癌の治療
4 おわりに

第26章 ポビドンヨードとアトピー性皮膚炎
1 はじめに
2 アトピー性皮膚炎の易感染性
3 アトピー性皮膚炎の皮膚培養成績
4 黄色ブドウ球菌の毒素検出率
5 アトピー性皮膚炎治療とポピドンヨード
6 ポビドンヨードと甲状腺機能
7 アトピー性皮膚炎の多臓器障害
8 考案
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