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【特集】 固体触媒設計でバイオマスをフル活用する!
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バイオマスからの水素・合成ガス製造:タール水蒸気改質用高性能触媒の開発
Production of Hydrogen and Synthesis Gas from Biomass:Catalyst Development for Steam Reforming of Tar
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冨重圭一(東北大学 大学院 工学研究科 応用化学専攻 教授;科学技術振興機構)
バイオマスを比較的低温で熱分解するとタールを生じるが,それを水蒸気改質反応により水素・合成ガスへと変換する高性能な触媒の開発をめざしている。タールの水蒸気改質反応に対して,活性,炭素析出抑制,還元活性化,自己再生などの観点で高い性能を付与するための触媒開発指針を示す。高性能な触媒が実現できれば,より低い温度で高い合成ガス収率が得られ,合成ガス変換による燃料や化学品製造の収率向上や効率化に寄与できる可能性をもつ。
【目次】
1. はじめに
2. Ni触媒へのCeO2の添加効果
3. 微量貴金属による修飾効果
4. MgOの添加効果
5. おわりに
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セルロースからの糖アルコール製造
Production of Sugar Alcohol from Cellulose
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小林広和(北海道大学 触媒化学研究センター 物質変換化学研究部門 助教)
福岡淳(北海道大学 触媒化学研究センター 物質変換化学研究部門 教授)
非可食かつ最も豊富なバイオマスであるセルロースを化学資源として有効活用できれば意義深いが,セルロースの低分子への選択的な分解はたいへん困難とされてきた。しかし,水素加圧下セルロースを分解すると糖アルコールが選択的に合成できることが明らかになり,水素化分解触媒系が精力的に検討されている。本稿ではその詳細について述べた。
【目次】
1. はじめに
2. セルロースの結晶化度
3. 糖アルコールの合成
3.1 セルロースの水素化分解による糖アルコールの合成
3.2 セルロースの水素化分解による糖アルコールの生成機構
3.3 ヘミセルロースからの糖アルコール合成への応用
4. セルロースの水素化分解によるエチレングリコールの合成
5. おわりに
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環境低負荷なバイオディーゼル製造
Environmentally Benign Biodiesel Production
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原亨和(東京工業大学 応用セラミックス研究所 教授)
固体触媒を用いる環境低負荷なバイオディーゼル製造を概説した。バイオディーゼルは硫酸や水酸化アルカリといった均一系触媒で製造されているが,これらの触媒を用いるプロセスは触媒の除去,プロダクトの精製に多くのエネルギーを必要とする。一方,固体の酸・塩基触媒を用いるプロセスでは,エネルギー消費を低減してバイオディーゼルを合成することができる。
【目次】
1. はじめに
2. バイオディーゼルの原料
3. 従来のバイオディーゼル製造
4. 植物性粗油からのバイオディーゼル製造
5. 固体酸触媒によるバイオディーゼル合成
6. カーボン系固体酸触媒によるバイオディーゼル合成
7. 展望
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固体酸塩基触媒を用いた単糖からフルフラール類の合成
Synthesis of Furfurals from Monosaccharides using Solid Acid and Base Catalysts
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高垣敦(北陸先端科学技術大学院大学 マテリアルサイエンス研究科 助教)
海老谷幸喜(北陸先端科学技術大学院大学 マテリアルサイエンス研究科 教授)
単糖類の脱水反応により得られる5-ヒドロキシメチルフルフラール(HMF)やフルフラールは,さまざまな化成品のための重要な中間体として注目されている。本稿では,このフルフラール類合成に関する最近の研究例を概説する。また固体酸塩基触媒を同時に用いた,グルコースからHMFへの高選択的なワンポット合成について紹介する。
【目次】
1. はじめに
2. 水-有機二相系によるフルフラール類合成
3. 金属ハライド含有イオン液体によるフルフラール類合成
4. 固体酸触媒によるフルフラール類合成
5. 固体酸塩基触媒によるフルフラール類のワンポット合成
6. おわりに
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研究開発情報
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低温熱硬化型透明導電性コーティング材の開発
Development of Low Temperature Thermoset Type Conductive Coatings
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中村典宏(ナガセケムテックス(株) 機能化学品本部 製品開発部 光学材料課)
近年,導電性ポリマーの開発および用途展開が盛んに検討されており,電子材料用途を中心に実用化が進んでいる。ナガセケムテックスでは,導電性ポリマータイプの導電性コーティング剤であるデナトロンを開発し,帯電防止剤用途や透明電極用途などに展開している。今回,低温熱硬化型の透明導電性コーティング材を新たに開発したので,その硬化システムと塗膜物性を紹介する。
【目次】
1. はじめに
2. 従来のデナトロンの特徴
2.1 デナトロンに求められる性能
2.2 従来の非熱硬化型デナトロンの特徴
2.3 従来の熱硬化型デナトロンの特徴
3. 低温熱硬化型デナトロンの開発
3.1 開発目標
3.2 メラミン架橋剤,スルホン酸触媒およびバインダー樹脂の検討:P-480シリーズの開発
3.3 酸発生剤の検討:P-490シリーズの開発
3.4 低温熱硬化型デナトロンの代表グレードの紹介
4. おわりに
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業界展望
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インドの医薬品原体・中間体企業の動向(2)―拡大を続ける受託製造―
Current of Indian Manufacturers of APIs and Intermediates
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山根修(ハイカル・ジャパン 日本代表)
前回で,インドと日本の関係深化の現状やインドの基本的な経済指標を踏まえたうえで,インドの主要産業と化学工業の骨格と特色やそれぞれの日本との関係を,大まかだがご理解いただいたと思う。今回の後編では,インドの医薬産業と日本の企業とのかかわり,インドの医薬産業の現状,業績,さらに世界での位置づけと特徴,最後に受託製造企業の実力,強みや問題点や課題について報告する。
【目次】
4. 日本の医薬進出企業
4.1 魅力あるインドの医薬企業
(1) 第一三共
(2) エーザイ
4.2 日本の主な医薬進出企業
5. インドの医薬産業概要
5.1 インドの医薬産業の実像
5.2 インドの医薬産業の概要
5.2.1 製造業者:約400社
5.2.2 医薬産業の規模とその成長
5.2.3 主要製薬企業の業績
5.2.4 なぜインドが世界の医薬アウトソースのHubといわれるのか(Pharma Summit 2009より)
5.3 インドの医薬産業を支えたもの
5.4 世界のジェネリック市場とインド
5.4.1 世界のジェネリック市場
5.4.2 世界の医薬業界についてのインドの認識
5.4.3 イノベーター+ジェネリックパートナーシップ・モデル
5.5 インド医薬企業の日本進出
6. 医薬原体・中間体受託製造概要
6.1 受託の定義
6.2 世界の受託製造企業の最近の動き
6.3 世界の受託製造市場の規模
6.4 インドの受託製造規模
6.5 インドの受託企業の強み
6.6 インドの受託企業
6.6.1 インドの受託企業の新しい役割
6.6.2 医薬原体までの製造を受託する企業の業績と特徴
(1) Dishman
(2) Divi’s
(3) Hikal
(4) Jubilant Organosys
(5) Shasun Chemicals
(6) Suven Life Science
7. インドの医薬産業の問題点と課題
8. おわりに
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連載 触媒からみる化学工業の未来(16)
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エチレン法MMA合成触媒
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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)
MMAは透明性と耐久性に優れているため,液晶や家電,自動車部品などに用いられるアクリル樹脂として需要が増加している。MMAは原料によって多くのプロセスによって合成可能である。原料ごとにコスト的に有利な原料は異なる。ナフサの熱分解により生成するイソブテン法は有利であったが,エチレン原料ルートが注目されている。
【目次】
1. MMA
2. アセトンシアンヒドリン法
3. C4原料プロセス
3.1 イソブテン酸化プロセス
3.2 旭化成プロセス(直メタ法)
4. C3原料プロセス
4.1 メチルアセチレン原料
5. エチレン法MMA合成プロセス
5.1 BASFルート(ヒドロホルミル化)
5.2 Lucite法(カルボメトキシ化)
5.3 Eastman法(ヒドロカルボニル化)
6. 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13回
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GMPと設備,コスト
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橋本光紀(医薬研究開発コンサルティング)
【目次】
1. はじめに
2. GMPと設備
3. 設備・装置のバリデーション
4. 洗浄バリデーション
5. コスト
6. おわりに
--------------------------------------------------------------------------------
連載 ファインケミカル特許事情(3)
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化粧料発明に求められるもの―毛髪化粧料発明について―
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佐伯とも子(東京工業大学 イノベーションマネジメント研究科)
【目次】
1. はじめに
2. 方法発明の表現
3. 毛髪化粧料の種類
4. 育毛/養毛/発毛剤発明
5. クレーム表現と権利行使
6. おわりに
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ケミカルプロフィル
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ジシクロペンタジエン
(Dicyclopentadiene)
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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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ブロモベンゼン
(Bromobenzene)
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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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バイオマスからの水素・合成ガス製造:タール水蒸気改質用高性能触媒の開発
Production of Hydrogen and Synthesis Gas from Biomass:Catalyst Development for Steam Reforming of Tar
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冨重圭一(東北大学 大学院 工学研究科 応用化学専攻 教授;科学技術振興機構)
バイオマスを比較的低温で熱分解するとタールを生じるが,それを水蒸気改質反応により水素・合成ガスへと変換する高性能な触媒の開発をめざしている。タールの水蒸気改質反応に対して,活性,炭素析出抑制,還元活性化,自己再生などの観点で高い性能を付与するための触媒開発指針を示す。高性能な触媒が実現できれば,より低い温度で高い合成ガス収率が得られ,合成ガス変換による燃料や化学品製造の収率向上や効率化に寄与できる可能性をもつ。
【目次】
1. はじめに
2. Ni触媒へのCeO2の添加効果
3. 微量貴金属による修飾効果
4. MgOの添加効果
5. おわりに
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セルロースからの糖アルコール製造
Production of Sugar Alcohol from Cellulose
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小林広和(北海道大学 触媒化学研究センター 物質変換化学研究部門 助教)
福岡淳(北海道大学 触媒化学研究センター 物質変換化学研究部門 教授)
非可食かつ最も豊富なバイオマスであるセルロースを化学資源として有効活用できれば意義深いが,セルロースの低分子への選択的な分解はたいへん困難とされてきた。しかし,水素加圧下セルロースを分解すると糖アルコールが選択的に合成できることが明らかになり,水素化分解触媒系が精力的に検討されている。本稿ではその詳細について述べた。
【目次】
1. はじめに
2. セルロースの結晶化度
3. 糖アルコールの合成
3.1 セルロースの水素化分解による糖アルコールの合成
3.2 セルロースの水素化分解による糖アルコールの生成機構
3.3 ヘミセルロースからの糖アルコール合成への応用
4. セルロースの水素化分解によるエチレングリコールの合成
5. おわりに
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環境低負荷なバイオディーゼル製造
Environmentally Benign Biodiesel Production
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原亨和(東京工業大学 応用セラミックス研究所 教授)
固体触媒を用いる環境低負荷なバイオディーゼル製造を概説した。バイオディーゼルは硫酸や水酸化アルカリといった均一系触媒で製造されているが,これらの触媒を用いるプロセスは触媒の除去,プロダクトの精製に多くのエネルギーを必要とする。一方,固体の酸・塩基触媒を用いるプロセスでは,エネルギー消費を低減してバイオディーゼルを合成することができる。
【目次】
1. はじめに
2. バイオディーゼルの原料
3. 従来のバイオディーゼル製造
4. 植物性粗油からのバイオディーゼル製造
5. 固体酸触媒によるバイオディーゼル合成
6. カーボン系固体酸触媒によるバイオディーゼル合成
7. 展望
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固体酸塩基触媒を用いた単糖からフルフラール類の合成
Synthesis of Furfurals from Monosaccharides using Solid Acid and Base Catalysts
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高垣敦(北陸先端科学技術大学院大学 マテリアルサイエンス研究科 助教)
海老谷幸喜(北陸先端科学技術大学院大学 マテリアルサイエンス研究科 教授)
単糖類の脱水反応により得られる5-ヒドロキシメチルフルフラール(HMF)やフルフラールは,さまざまな化成品のための重要な中間体として注目されている。本稿では,このフルフラール類合成に関する最近の研究例を概説する。また固体酸塩基触媒を同時に用いた,グルコースからHMFへの高選択的なワンポット合成について紹介する。
【目次】
1. はじめに
2. 水-有機二相系によるフルフラール類合成
3. 金属ハライド含有イオン液体によるフルフラール類合成
4. 固体酸触媒によるフルフラール類合成
5. 固体酸塩基触媒によるフルフラール類のワンポット合成
6. おわりに
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研究開発情報
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低温熱硬化型透明導電性コーティング材の開発
Development of Low Temperature Thermoset Type Conductive Coatings
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中村典宏(ナガセケムテックス(株) 機能化学品本部 製品開発部 光学材料課)
近年,導電性ポリマーの開発および用途展開が盛んに検討されており,電子材料用途を中心に実用化が進んでいる。ナガセケムテックスでは,導電性ポリマータイプの導電性コーティング剤であるデナトロンを開発し,帯電防止剤用途や透明電極用途などに展開している。今回,低温熱硬化型の透明導電性コーティング材を新たに開発したので,その硬化システムと塗膜物性を紹介する。
【目次】
1. はじめに
2. 従来のデナトロンの特徴
2.1 デナトロンに求められる性能
2.2 従来の非熱硬化型デナトロンの特徴
2.3 従来の熱硬化型デナトロンの特徴
3. 低温熱硬化型デナトロンの開発
3.1 開発目標
3.2 メラミン架橋剤,スルホン酸触媒およびバインダー樹脂の検討:P-480シリーズの開発
3.3 酸発生剤の検討:P-490シリーズの開発
3.4 低温熱硬化型デナトロンの代表グレードの紹介
4. おわりに
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業界展望
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インドの医薬品原体・中間体企業の動向(2)―拡大を続ける受託製造―
Current of Indian Manufacturers of APIs and Intermediates
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山根修(ハイカル・ジャパン 日本代表)
前回で,インドと日本の関係深化の現状やインドの基本的な経済指標を踏まえたうえで,インドの主要産業と化学工業の骨格と特色やそれぞれの日本との関係を,大まかだがご理解いただいたと思う。今回の後編では,インドの医薬産業と日本の企業とのかかわり,インドの医薬産業の現状,業績,さらに世界での位置づけと特徴,最後に受託製造企業の実力,強みや問題点や課題について報告する。
【目次】
4. 日本の医薬進出企業
4.1 魅力あるインドの医薬企業
(1) 第一三共
(2) エーザイ
4.2 日本の主な医薬進出企業
5. インドの医薬産業概要
5.1 インドの医薬産業の実像
5.2 インドの医薬産業の概要
5.2.1 製造業者:約400社
5.2.2 医薬産業の規模とその成長
5.2.3 主要製薬企業の業績
5.2.4 なぜインドが世界の医薬アウトソースのHubといわれるのか(Pharma Summit 2009より)
5.3 インドの医薬産業を支えたもの
5.4 世界のジェネリック市場とインド
5.4.1 世界のジェネリック市場
5.4.2 世界の医薬業界についてのインドの認識
5.4.3 イノベーター+ジェネリックパートナーシップ・モデル
5.5 インド医薬企業の日本進出
6. 医薬原体・中間体受託製造概要
6.1 受託の定義
6.2 世界の受託製造企業の最近の動き
6.3 世界の受託製造市場の規模
6.4 インドの受託製造規模
6.5 インドの受託企業の強み
6.6 インドの受託企業
6.6.1 インドの受託企業の新しい役割
6.6.2 医薬原体までの製造を受託する企業の業績と特徴
(1) Dishman
(2) Divi’s
(3) Hikal
(4) Jubilant Organosys
(5) Shasun Chemicals
(6) Suven Life Science
7. インドの医薬産業の問題点と課題
8. おわりに
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連載 触媒からみる化学工業の未来(16)
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エチレン法MMA合成触媒
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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)
MMAは透明性と耐久性に優れているため,液晶や家電,自動車部品などに用いられるアクリル樹脂として需要が増加している。MMAは原料によって多くのプロセスによって合成可能である。原料ごとにコスト的に有利な原料は異なる。ナフサの熱分解により生成するイソブテン法は有利であったが,エチレン原料ルートが注目されている。
【目次】
1. MMA
2. アセトンシアンヒドリン法
3. C4原料プロセス
3.1 イソブテン酸化プロセス
3.2 旭化成プロセス(直メタ法)
4. C3原料プロセス
4.1 メチルアセチレン原料
5. エチレン法MMA合成プロセス
5.1 BASFルート(ヒドロホルミル化)
5.2 Lucite法(カルボメトキシ化)
5.3 Eastman法(ヒドロカルボニル化)
6. 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13回
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GMPと設備,コスト
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橋本光紀(医薬研究開発コンサルティング)
【目次】
1. はじめに
2. GMPと設備
3. 設備・装置のバリデーション
4. 洗浄バリデーション
5. コスト
6. おわりに
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連載 ファインケミカル特許事情(3)
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化粧料発明に求められるもの―毛髪化粧料発明について―
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佐伯とも子(東京工業大学 イノベーションマネジメント研究科)
【目次】
1. はじめに
2. 方法発明の表現
3. 毛髪化粧料の種類
4. 育毛/養毛/発毛剤発明
5. クレーム表現と権利行使
6. おわりに
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ケミカルプロフィル
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ジシクロペンタジエン
(Dicyclopentadiene)
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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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ブロモベンゼン
(Bromobenzene)
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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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