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【特集】 包接・導入・吸着を利用した材料バリエーションの創造
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ケイ素化合物の優れた結合能を利用した表面処理ならびに増感色素への応用
Surface Modification and Application to Sensitizing Dyes utilizing Superior Bonding by Silicon Compounds
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海野雅史(群馬大学 大学院 工学研究科 応用化学・生物化学専攻 教授;ケイ素科学国際教育研究センター センター長)
花屋実(群馬大学 大学院 工学研究科 応用化学・生物化学専攻 教授;ケイ素科学国際教育研究センター 副センター長)
ケイ素化合物を用いた金属ならびに金属酸化物の表面修飾は,今や日常的に行われている。しかしながら,その詳細なメカニズムは明らかにされていない。本稿では,強い表面被覆力をもつシラノールを取り上げ,被覆の化学反応を明らかにする。さらに,応用例として,アルミナの表面修飾とその被覆率定量法,光増感太陽電池の色素としての応用について述べる。
【目次】
1. はじめに
2. 表面処理の問題点
3. シラノールについて
4. シラノールの反応:脱水縮合
5. シラントリオールの合成
6. 環状シラノールの合成
7. シラノールによる表面処理
8. シラノール部位を含む太陽電池増感色素
9. おわりに
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包接現象を利用した有機固体の発光挙動制御
Tuning of Luminescent Properties of Solid-State Organic Materials by Inclusion Phenomena
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藤内謙光(大阪大学 大学院 工学研究科 生命先端工学専攻 准教授)
久木一朗(大阪大学 大学院 工学研究科 生命先端工学専攻 助教)
宮田幹二(大阪大学 大学院 工学研究科 生命先端工学専攻 教授)
分子の動きが制限されている固体中では,有機合成に頼ることなく,その分子配列や立体配座をコントロールすることでも物性や機能を制御することができる。それらをコントロールする手法として包接現象を利用することで,発光強度を50倍以上変調させたり,発光色を青色から黄色まで大きく変換させるなど,有機結晶の光物性制御を紹介する。
【目次】
1. はじめに
2. 擬似型包接結晶の発光現象
2.1 研究概念と手法
2.2 分子集合依存的な発光現象
3. 格子型包接結晶の発光現象
3.1 発光性ホストの設計
3.2 分子の立体配座制御と発光挙動変調
4. おわりに
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金属間相互作用に基づく新たなセンシング錯体の開発
Development of New Sensor Materials based on Metal Complexes with Metallophilic Interaction
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小林厚志(北海道大学 大学院 理学研究院 化学部門 助教)
加藤昌子(北海道大学 大学院 理学研究院 化学部門 教授)
近年,環境応答型の機能材料の開発が世界各国で精力的に展開されている。特に金属錯体を基盤とした新規機能性物質の開発は,金属イオンが有する電子状態の多様性と有機配位子が有する分子設計性を巧みに組み合わせることで魅力的な物性を発現可能であり,最近では機能材料を創出する有望な物質群として注目を集めている。本稿では,金属間相互作用に基づくペイポクロミック金属錯体を利用した,新しいセンシング材料開発への錯体化学的アプローチについて概説する。
【目次】
1. はじめに
2. ベイポクロミズムと金属間相互作用
3. 柔軟な分子間相互作用を利用したベイポクロミック錯体
4. 配位高分子系
5. おわりに
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金属錯体ナノ空間を利用した新高分子材料の創製
Fabrication of New Polymer Materials in Coordination Nanospaces
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植村卓史(京都大学 大学院 工学研究科 助教)
ナノスケールの均一空間を高分子合成や集積の場として使用できれば,従来のバルク体とは異なった新しい材料創製が可能になる。ここでは,金属イオンと有機配位子との自己集合により構築される規則性ナノ空間を用いることで,従来法では不可能であった新規構造高分子の合成や革新的な重合制御法,およびナノ空間内での特異な高分子挙動について述べる。
【目次】
1. はじめに
2. ビニルモノマーのラジカル重合制御
3. 触媒細孔を用いた機能性π共役高分子の制御合成
4. 細孔内に拘束された高分子の特異物性
5. 無機高分子の制御合成
6. おわりに
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三脚型トリピリジン配位子による遷移金属配位高分子ネットワークの構築と発光材料の開発
Network Architectures of Transition Metal Coordination Polymers Supported by Tripodal-type Tripyridine Ligands and Applications for Photoluminescent Materials
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舘祥光(大阪市立大学 大学院 理学研究科 物質分子系専攻 講師)
1,3,5-トリエチルベンゼンを骨格とした三脚型トリピリジン配位子HLPyといくつかの二価金属ハロゲン化物(MX2)との組み合わせにより,多様な配位高分子構造のネットワークトポロジーを選択的に合成した。一方,ハロゲン化銅(Ⅰ)とHLPyを反応させた場合は,興味深い2次元シート状配位高分子が合成できた。このユニークな2D配位高分子には珍しい[CuI6X6]ヘキサゴンプリズムクラスターが存在しており,紫外線励起による有用な発光特性を示した。
【目次】
1. はじめに
2. 配位子の分子設計
3. 配位高分子の合成とネットワーク構造
3.1 PdII錯体
3.2 CuII錯体
3.3 CoII錯体
3.4 ZnII錯体
4. 高分子錯体の形成メカニズム
5. 配位高分子の機能化,発光特性
5.1 d10遷移金属錯体
5.2 CuI錯体の合成
5.3 発光のメカニズムに関して
6. おわりに
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研究開発情報
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自己組織型の3層構造ナノ粒子によるバイオプラスチックの強靭化
Self-assembled Nanoparticle with Three Layers to Improve Tenacity of Bio-plastics
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位地正年(日本電気(株) ナノエレクトロニクス研究所 主席研究員(兼 エコマテリアルRG 研究部長))
森下直樹(日本電気(株) ナノエレクトロニクス研究所)
甲斐洋行(日本電気(株) ナノエレクトロニクス研究所)
3つのユニットからなる有機シリコン化合物から自己形成する3層構造のナノ粒子状フィラーを開発した。この粒子の構造は,高弾性のコア,エラストマー中間層,そして樹脂と高親和性の最外有機層からなる。本粒子の添加により,バイオプラスチックのポリ乳酸の最大強度を保持しながら,この破断伸びを2倍以上改善でき,ポリ乳酸を強靭化できる。
【目次】
1. はじめに
2. 3ユニット有機シリコン化合物による3層構造ナノ粒子の自己組織化
3. 3層構造ナノ粒子の添加によるポリ乳酸の強靭化
4. まとめと今後
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マーケット情報
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抗体医薬の市場動向
Market Trend on Antibody Medicine
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【目次】
1. 概要
2. 市場規模
3. 国内で上市されている抗体医薬
3.1 アバスチン
3.2 ヒュミラ
3.3 ゼヴァリン
3.4 アービタックス
3.5 ゾレア
3.6 その他上市をめざす抗体医薬
4. 国内企業の動向
(1) 協和発酵キリン
(2) 中外製薬
(3) 大手製薬企業
(4) 国内ベンチャー企業その他
(5) 抗体医薬受託製造企業
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連載 触媒からみる化学工業の未来(13)
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触媒蒸留
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室井髙城(アイシーラボ 代表;早稲田大学 客員研究員;BASFジャパン(株) 顧問)
触媒は,反応を促進するもので,平衡を変えるものではない。触媒蒸留は平衡をずらした反応が可能である。平衡値に関係なく,一つの反応器で収率を格段に向上させることが可能である。また,多くの触媒反応では反応後の生成物は熱エネルギーをかけて後段の蒸留塔で分離精製されている。反応塔と蒸留塔を一体化すれば,大幅な設備投資の低減と省エネルギーを図ることができる。今後の重要な工業触媒技術である。
【目次】
1. 触媒蒸留プロセス
2. ETBE
3. エステル分解反応
4. MIBK
5. 水素化反応
5.1 ジエン類の選択水素化
5.2 高純度シクロヘキサン
6. 反応蒸留触媒
7. おわりに
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連載講座 医薬品開発プロセスに学ぶ品質管理 第10回
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分析法バリデーション
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河﨑孝男((株)応用医学研究所 取締役副社長;昭和大学 薬学部 客員教授)
【目次】
1. はじめに
2. 信頼性のある分析結果を得るために
3. ICHガイドライン
4. 分析法バリデーション
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連載 世界の新農薬(4)
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fenoxasulfone/metazosulfuron/penflufen/tebufloquin/valifenalate
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編集部
【目次】
1. 除草剤 fenoxasulfone
(1) 概要
(2) 製法
関連特許
2. 除草剤 metazosulfuron
(1) 概要
(2) 製法
関連特許
3. 殺菌剤 penflufen
(1) 概要
(2) 製法
関連特許
4. 殺菌剤 tebufloquin
(1) 概要
(2) 製法
関連特許
5. 殺菌剤 valifenalate
(1) 概要
(2) 製法
関連特許
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ケミカルプロフィル
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ピペラジン
(Piperazine)
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【目次】
(1) 概要
(2) 毒性
(3) 製法
(4) 生産
(5) 需要
(6) 価格
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酢酸ノルマルプロピル
(n-Propyl acetate)
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【目次】
(1) 概要
(2) 毒性
(3) 製法
(4) 生産
(5) 需要
(6) 価格
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ニュースダイジェスト
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海外編
国内編
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ケイ素化合物の優れた結合能を利用した表面処理ならびに増感色素への応用
Surface Modification and Application to Sensitizing Dyes utilizing Superior Bonding by Silicon Compounds
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海野雅史(群馬大学 大学院 工学研究科 応用化学・生物化学専攻 教授;ケイ素科学国際教育研究センター センター長)
花屋実(群馬大学 大学院 工学研究科 応用化学・生物化学専攻 教授;ケイ素科学国際教育研究センター 副センター長)
ケイ素化合物を用いた金属ならびに金属酸化物の表面修飾は,今や日常的に行われている。しかしながら,その詳細なメカニズムは明らかにされていない。本稿では,強い表面被覆力をもつシラノールを取り上げ,被覆の化学反応を明らかにする。さらに,応用例として,アルミナの表面修飾とその被覆率定量法,光増感太陽電池の色素としての応用について述べる。
【目次】
1. はじめに
2. 表面処理の問題点
3. シラノールについて
4. シラノールの反応:脱水縮合
5. シラントリオールの合成
6. 環状シラノールの合成
7. シラノールによる表面処理
8. シラノール部位を含む太陽電池増感色素
9. おわりに
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包接現象を利用した有機固体の発光挙動制御
Tuning of Luminescent Properties of Solid-State Organic Materials by Inclusion Phenomena
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藤内謙光(大阪大学 大学院 工学研究科 生命先端工学専攻 准教授)
久木一朗(大阪大学 大学院 工学研究科 生命先端工学専攻 助教)
宮田幹二(大阪大学 大学院 工学研究科 生命先端工学専攻 教授)
分子の動きが制限されている固体中では,有機合成に頼ることなく,その分子配列や立体配座をコントロールすることでも物性や機能を制御することができる。それらをコントロールする手法として包接現象を利用することで,発光強度を50倍以上変調させたり,発光色を青色から黄色まで大きく変換させるなど,有機結晶の光物性制御を紹介する。
【目次】
1. はじめに
2. 擬似型包接結晶の発光現象
2.1 研究概念と手法
2.2 分子集合依存的な発光現象
3. 格子型包接結晶の発光現象
3.1 発光性ホストの設計
3.2 分子の立体配座制御と発光挙動変調
4. おわりに
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金属間相互作用に基づく新たなセンシング錯体の開発
Development of New Sensor Materials based on Metal Complexes with Metallophilic Interaction
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小林厚志(北海道大学 大学院 理学研究院 化学部門 助教)
加藤昌子(北海道大学 大学院 理学研究院 化学部門 教授)
近年,環境応答型の機能材料の開発が世界各国で精力的に展開されている。特に金属錯体を基盤とした新規機能性物質の開発は,金属イオンが有する電子状態の多様性と有機配位子が有する分子設計性を巧みに組み合わせることで魅力的な物性を発現可能であり,最近では機能材料を創出する有望な物質群として注目を集めている。本稿では,金属間相互作用に基づくペイポクロミック金属錯体を利用した,新しいセンシング材料開発への錯体化学的アプローチについて概説する。
【目次】
1. はじめに
2. ベイポクロミズムと金属間相互作用
3. 柔軟な分子間相互作用を利用したベイポクロミック錯体
4. 配位高分子系
5. おわりに
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金属錯体ナノ空間を利用した新高分子材料の創製
Fabrication of New Polymer Materials in Coordination Nanospaces
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植村卓史(京都大学 大学院 工学研究科 助教)
ナノスケールの均一空間を高分子合成や集積の場として使用できれば,従来のバルク体とは異なった新しい材料創製が可能になる。ここでは,金属イオンと有機配位子との自己集合により構築される規則性ナノ空間を用いることで,従来法では不可能であった新規構造高分子の合成や革新的な重合制御法,およびナノ空間内での特異な高分子挙動について述べる。
【目次】
1. はじめに
2. ビニルモノマーのラジカル重合制御
3. 触媒細孔を用いた機能性π共役高分子の制御合成
4. 細孔内に拘束された高分子の特異物性
5. 無機高分子の制御合成
6. おわりに
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三脚型トリピリジン配位子による遷移金属配位高分子ネットワークの構築と発光材料の開発
Network Architectures of Transition Metal Coordination Polymers Supported by Tripodal-type Tripyridine Ligands and Applications for Photoluminescent Materials
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舘祥光(大阪市立大学 大学院 理学研究科 物質分子系専攻 講師)
1,3,5-トリエチルベンゼンを骨格とした三脚型トリピリジン配位子HLPyといくつかの二価金属ハロゲン化物(MX2)との組み合わせにより,多様な配位高分子構造のネットワークトポロジーを選択的に合成した。一方,ハロゲン化銅(Ⅰ)とHLPyを反応させた場合は,興味深い2次元シート状配位高分子が合成できた。このユニークな2D配位高分子には珍しい[CuI6X6]ヘキサゴンプリズムクラスターが存在しており,紫外線励起による有用な発光特性を示した。
【目次】
1. はじめに
2. 配位子の分子設計
3. 配位高分子の合成とネットワーク構造
3.1 PdII錯体
3.2 CuII錯体
3.3 CoII錯体
3.4 ZnII錯体
4. 高分子錯体の形成メカニズム
5. 配位高分子の機能化,発光特性
5.1 d10遷移金属錯体
5.2 CuI錯体の合成
5.3 発光のメカニズムに関して
6. おわりに
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研究開発情報
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自己組織型の3層構造ナノ粒子によるバイオプラスチックの強靭化
Self-assembled Nanoparticle with Three Layers to Improve Tenacity of Bio-plastics
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位地正年(日本電気(株) ナノエレクトロニクス研究所 主席研究員(兼 エコマテリアルRG 研究部長))
森下直樹(日本電気(株) ナノエレクトロニクス研究所)
甲斐洋行(日本電気(株) ナノエレクトロニクス研究所)
3つのユニットからなる有機シリコン化合物から自己形成する3層構造のナノ粒子状フィラーを開発した。この粒子の構造は,高弾性のコア,エラストマー中間層,そして樹脂と高親和性の最外有機層からなる。本粒子の添加により,バイオプラスチックのポリ乳酸の最大強度を保持しながら,この破断伸びを2倍以上改善でき,ポリ乳酸を強靭化できる。
【目次】
1. はじめに
2. 3ユニット有機シリコン化合物による3層構造ナノ粒子の自己組織化
3. 3層構造ナノ粒子の添加によるポリ乳酸の強靭化
4. まとめと今後
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マーケット情報
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抗体医薬の市場動向
Market Trend on Antibody Medicine
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【目次】
1. 概要
2. 市場規模
3. 国内で上市されている抗体医薬
3.1 アバスチン
3.2 ヒュミラ
3.3 ゼヴァリン
3.4 アービタックス
3.5 ゾレア
3.6 その他上市をめざす抗体医薬
4. 国内企業の動向
(1) 協和発酵キリン
(2) 中外製薬
(3) 大手製薬企業
(4) 国内ベンチャー企業その他
(5) 抗体医薬受託製造企業
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連載 触媒からみる化学工業の未来(13)
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触媒蒸留
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室井髙城(アイシーラボ 代表;早稲田大学 客員研究員;BASFジャパン(株) 顧問)
触媒は,反応を促進するもので,平衡を変えるものではない。触媒蒸留は平衡をずらした反応が可能である。平衡値に関係なく,一つの反応器で収率を格段に向上させることが可能である。また,多くの触媒反応では反応後の生成物は熱エネルギーをかけて後段の蒸留塔で分離精製されている。反応塔と蒸留塔を一体化すれば,大幅な設備投資の低減と省エネルギーを図ることができる。今後の重要な工業触媒技術である。
【目次】
1. 触媒蒸留プロセス
2. ETBE
3. エステル分解反応
4. MIBK
5. 水素化反応
5.1 ジエン類の選択水素化
5.2 高純度シクロヘキサン
6. 反応蒸留触媒
7. おわりに
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連載講座 医薬品開発プロセスに学ぶ品質管理 第10回
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分析法バリデーション
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河﨑孝男((株)応用医学研究所 取締役副社長;昭和大学 薬学部 客員教授)
【目次】
1. はじめに
2. 信頼性のある分析結果を得るために
3. ICHガイドライン
4. 分析法バリデーション
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連載 世界の新農薬(4)
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fenoxasulfone/metazosulfuron/penflufen/tebufloquin/valifenalate
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編集部
【目次】
1. 除草剤 fenoxasulfone
(1) 概要
(2) 製法
関連特許
2. 除草剤 metazosulfuron
(1) 概要
(2) 製法
関連特許
3. 殺菌剤 penflufen
(1) 概要
(2) 製法
関連特許
4. 殺菌剤 tebufloquin
(1) 概要
(2) 製法
関連特許
5. 殺菌剤 valifenalate
(1) 概要
(2) 製法
関連特許
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ケミカルプロフィル
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ピペラジン
(Piperazine)
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【目次】
(1) 概要
(2) 毒性
(3) 製法
(4) 生産
(5) 需要
(6) 価格
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酢酸ノルマルプロピル
(n-Propyl acetate)
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【目次】
(1) 概要
(2) 毒性
(3) 製法
(4) 生産
(5) 需要
(6) 価格
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ニュースダイジェスト
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海外編
国内編
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