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【特集】ファインケミカルR&D セレクション

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フローマイクロリアクターを用いた有機光反応の高効率化
Improvement of Organic Photoreaction Efficiency by Using Flow Microreactor

　近年注目されているフローマイクロリアクターでは, 短い光路長による効率的な光照射が可能となり, 通常のバッチ型反応器よりも高効率な光反応が進行可能となる。筆者らは, フローマイクロリアクターを利用した有機光反応を検討する中で, 一相系反応に対し反応に直接関与しない不活性物質との二相系(スラグ流)条件にすることで, さらなる光反応の高効率化に成功した。

【目次】
1. はじめに
2. 気体を試薬とする気液二相系反応での有機光反応の高効率化
3. 基質の有機溶液相と不活性物質との二相系条件における均一系有機光反応の高効率化
4. おわりに

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表面プロトニクスによる低温アンモニア合成
Low Temperature Ammonia Synthesis by Surface Protonics

　アンモニアは新規エネルギーキャリアとして期待されているが, その合成には高温・高圧の厳しい条件が必要であるという問題点がある。そこで当研究室では, 触媒層に電場を印加することで, より温和な条件でアンモニアを合成することを試みた。その結果, 電場印加により表面プロトニクスを発現させ, 反応温度を低温化することに成功した。

【目次】
1. はじめに
2. 電場印加触媒反応
3. 電場印加によるアンモニア合成活性の向上
4. 表面プロトニクスによる活性の向上
5. 電気的制御因子とアンモニア合成活性の相関
6. 逆同位体効果によるN2H+生成メカニズムの解明
7. おわりに

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有機半導体, ナノ粒子, 錯体を用いた緑色植物模倣型CO2 還元光触媒システムの構築
Construction of Nature-Mimicked Photocatalytic CO2 Reduction Systems Using Organic Semiconductors, Nanoparticles and Metal Complexes　　

　光エネルギーを用いてCO2を資源化する“人工光合成”は, 新たなエネルギー生産システムの構築の観点から注目を集めている。本稿では, 我々が開発した有機半導体カーボンナイトライドと二核金属錯体からなる複合材料を用いた, 緑色植物類似のZスキーム機構で進行する可視光応答型CO2還元光触媒系について紹介する。

【目次】
1. はじめに
2. Zスキームシステムの構築
2.1　動作確認
2.2　ほかの金属粒子との比較
3. 水溶液中でのCO2還元挙動
3.1　NS-C3N4と錯体間の吸着挙動
3.2　水溶液中でのCO2還元選択率の向上
4. まとめと今後の展望

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0.9以上のリチウムイオン輸率を示す液状電解液の創出　　　 　
Creation of Liquid Electrolytes Showing Lithium Transference Number Exceeding 0.9

　近年, 本研究室では0.9以上のリチウムイオン輸率や5V 程度の電位窓, 10-3Scm-1以上のイオン伝導度など, 総合的に優れた特性をもったイオン液体/ホウ素化合物系2成分系電解液を報告した。液状電解質としては異常な高リチウムイオン輸率を示し, シリコン負極を用いて構築したリチウムイオン2次電池において良好な充放電特性を示した。

【目次】
1. はじめに
2. イオン液体/ホウ素化合物二成分系電解液の創出
3. おわりに

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人工細胞骨格をもつリポソームの作製と薬用カプセルへの応用　　
DNA Cytoskeleton for Stabilizing Liposomes for Application to Drug Delivery System

　筆者らは, 細胞モデルや薬物輸送用のカプセルとして多用されているリポソームの耐久性を向上させるため, DNAからなる人工の細胞骨格を付与した。従来のリポソームが壊れてしまうような高張条件においても, 本DNA人工細胞骨格を備えたリポソームはその形や構造を維持したことから, DNA骨格が膜を丈夫にさせたことが確認できる。今後, DNAの構造転移を利用した医薬品などの放出制御が期待される。

【目次】
1. 細胞膜モデルとしてのリポソーム
2. 従来のリポソームの問題点
3. DNAナノテクノロジーとは
4. DNAからなる人工細胞骨格
5. 人工細胞骨格のリポソームへの付与
6. 人工細胞骨格の力学的評価
7. 今後の展望

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ポリオレフィンの接触分解による低級オレフィン化　
Catalytic Degradation of Polyolefins into Lower Olefins

　廃プラスチックの過半を占めるポリオレフィンを有用な石油化学原料へ転換するケミカルリサイクル技術の開発において, これまでは主に強酸性の分解触媒が用いられてきた。本稿では, 従来の研究傾向とは異なり, 弱酸性触媒を利用して, ポリオレフィンからプロピレンを主成分とする低級オレフィンを選択的に得る接触分解法について述べる。

【目次】
1. はじめに
2. 触媒の効果と反応様式
3. POの熱分解と接触分解
4. MFI触媒による低級オレフィン化
5. 触媒の酸性質と低級オレフィン化活性の関係
6. 反応機構
7. 化学工業の変遷とケミカルリサイクル
8. おわりに

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[連載]紫外可視高次微分スペクトル―光反応性材料への新しいアプローチ―

第2章　高次微分スペクトルの特長
Chapter 2　Characteristic Features of Higher-Order Derivative Spectra

　微分スペクトルが主として振動準位遷移に基づく吸収帯を反映していることを理解するために, 芳香族多環化合物, アゾベンゼンなどのスペクトル特性を取り上げる。微分スペクトル解析をするうえで, Lambert-Beer則とともに等吸収点に対応する等微分点が重要な役割を果たすことを強調する。

【目次】
1. 光の吸収と吸収スペクトル
2. 高次微分スペクトルでは振動準位遷移吸収帯が主役
3. 多環芳香族化合物における回転準位遷移吸収帯の検証
4. アントラセンのスペクトルによる回転・振動準位遷移の確認
5. 微分スペクトルでも成立する加成性およびLambert-Beer則
6. 等吸収点をはるかに凌駕する等微分点の有用性
7. まとめ

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[マーケット情報]

高分子凝集剤工業の市場動向

　高分子凝集剤の2015年の国内需要は, 需要構造に大きな変化はみられない。全体の需要量は前年と変わらず, 年間約3万6,500トン程度で安定をみせており, アニオン・ノニオン系, カチオン系, いずれの薬剤も成熟段階にある。一方で国内メーカーでは高分子凝集剤による排水処理事業拡大に向け新用地を取得, また農林水産省のプロジェクトとして高分子凝集剤による糞尿処理法の実証実験が進むなど, 産官学で活発な動きがみられる。

【目次】
1. 概要
2. 需要動向
3. メーカー動向
4. 価格動向

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[ケミカルプロフィル]
γ-ブチロラクトン(γ-Butyrolactone)
ベンズアルデヒド(Benzaldehyde)
ポリグリコール酸(polyglycolic acid)
ラミニン(Laminin)

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[ニュースダイジェスト]
・海外編
・国内編

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・月刊ファインケミカル　2017年総目次(Vol.46 No.1〜12)