微小空間内液液界面を利用した不斉合成反応制御

微空间液液界面的不对称合成反应控制

• 批准号: 12750711
• 负责人: 久本 秀明
• 金额: $ 1.6万
• 依托单位: The University of Tokyo
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
• 财政年份: 2000
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2000 至 2001
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-12750711/
• 关键词: マイクロチップ; 有機合成; マイクロリアクター; 電場効果; 液液界面

本研究では、マイクロチップ内合成反応が液液界面を介する相間移動合成反応に極めて有用であり、高速・高収率合成が達成できることを見出した。この成果は、英国王立化学会誌のChemical Communication誌へ報告した。第二段階として、この反応への電場印加効果を調べたところ、マイクロチャネル内に形成される平板状液液界面が電場印加方向に対して平行に形成される場合には、電場印加に伴う収率向上効果が現れるのに対し、液液界面が平行に形成されない場合には、収率向上効果が見られないことを見出し、液相微小空間が有する特徴を選択的有機合成反応制御に適用可能であることを初めて明らかにした。しかしながらこの収率向上メカニズムは必ずしも明らかではない。そこで、本年度はこの原因を明らかにする実験を試みた。この原因の一つは電場印加に伴う物質移動促進と考えられ、これを検討する場合には、より効果的に電場を印加できるチップの作製が重要であると考えた。そこで、フォトリソグラフィー・ケミカルエッチングの手法を用いて、マイクロチャネルに沿ってチャネルの両側に電極を作製する新規な方法を考案した。これはチャネルの両側に電極材料注入用チャネルを同時に作製する方法であり、チャネルと電極間の距離をフォトマスクのデザインによって自由自在に制御できる新規な手法であるために、上記の検討には最適である。実際にこの方法を検討したところ、作製に成功した。この成果は本年6月に開催される国際会議(The 26th International Symposium on High Performance Liquid Phase Separations and Related Techniques)にて報告する。今後はこのマイクロチップを用いて実験を進め、合成反応の位置・立体選択性制御など、一般的な有機合成反応制御へ拡張する。

在这项研究中，我们发现微芯片中的合成反应对于通过液体液体界面的相转移合成反应非常有用，并且可以实现高速，高产的合成。这项成就已报告给皇家化学学会杂志，化学交流。在第二步中，当研究对该反应应用电场的效果被研究时，发现在微通道中形成的平板液体液 - 液体界面与电场应用方向平行形成时，当液体液体界面与液体的应用不相同时，可以看到液体液体的施加能力，以示出液体的液位方向，并显示出液体的特征，并显示出液体的特征。应用于选择性有机合成反应控制。但是，这种产量提高机制并不总是很清楚。因此，今年我们试图调查原因。原因之一被认为是由于使用电场的应用而促进传质，并且在考虑到这一点时，准备可以更有效地应用电场的芯片被认为很重要。因此，设计了一种新的方法，可以使用光刻化学蚀刻技术沿微通道在通道的两侧进行电极。这是一种在通道两侧植入电极材料的通道的一种方法，并且是一种新颖的技术，它允许通道和电极之间的距离自由地通过光掩模设计自由控制，这是上述考虑因素的理想选择。当实际研究了这种方法时，生产就成功了。这项成就将在今年6月举行的第26届国际高性能液相分离和相关技术上的国际研讨会上进行报告。将来，将使用此微芯片进行实验，并将扩展到一般的有机合成反应控制，例如控制合成反应的位置和立体选择性。

项目成果

A.Hibara et al.: "Integrated Multilayer Flow System on a Microchip"Analytical Sciences. 17. 89-93 (2001)

A.Hibara 等人：“微芯片上的集成多层流系统”分析科学。

H.Hisamoto, et al.: "Fast and High Conversion Phase-Transfer Synthesis Exploiting Liquid/Liquid Interface Formed in Microchannel Chip"Chemical Communications. Issue24. 2662-2663 (2001)

H.Hisamoto 等人：“利用微通道芯片中形成的液/液界面的快速高转换相转移合成”化学通讯。

H.Hisamoto et al.: "On-Chip Integration of Neutral Ionophore-Based Ion Pair Extraction Reaction"Analytical Chemistry. 73(in press). (2001)

H.Hisamoto 等人：“基于中性离子载体的离子对提取反应的片上集成”分析化学。