キラルイオン液体－超臨界二酸化炭素光学分割システム実現に向けた３点相互作用の解明

手性离子液体-阐明三点相互作用以实现超临界二氧化碳光学分离系统

基本信息

批准号：
13J04392
负责人：
平賀佑也
金额：
$ 1.41万
依托单位：
Tohoku University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2013
资助国家：
日本
起止时间：
2013-04-01 至 2015-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

本研究は，キラルイオン液体-超臨界CO2二相システムによる光学分割システム構築を目指し，超臨界クロマト法による分配係数測定，LSER-deltaモデルを用いた数値的解析，ソルバトクロミズムによる分光学的分析の研究方針3軸に関して研究成果を記す．まず分配係数は，当初の予定を変更し引き続き通常のイオン液体を用い測定を行った．測定には移動相に超臨界CO2，固定相にイオン液体（[amim]Cl）を用いた超臨界クロマト法を用い，各溶質の保持時間を測定し分配係数に変換した．実験条件は温度313-353 K，圧力6-21 MPaとした．溶質にはchlorobenzene，bromobenzene，benzaldehydeおよびbenzyl alcoholを用いた．分配係数値は圧力上昇に伴い増加しており，分配係数がCO2の密度増加に強く依存していることを示唆していた．もっとも低い分配係数値を示したbenzyl alcoholを基準に取り，分離係数（分配係数比）を算出したところ，すべての分離係数は圧力上昇に伴い減少していることがわかった．つづいて，LSER-dektaモデルを用いた数値的解析に関しては，理論的なモデルとして摂動論型状態式の一つであるePC-SAFT（electrolyte Perturbed-Chain Statistical Fluid Theory）状態式を用いたモデルを構築し，比較した．いずれのモデルも充分良好な相関精度を得られたが，LSER-deltaモデルの方がやや相関精度が良く，光学分割システムに対して適応性が高いことが示唆された．最後に，ソルバトクロミズムによる分光学的分析に関しては，分子間に働く３点相互作用をソルバトクロミズムにより定量的に評価することを目的としていたが，測定が行えなかった．そのため，上記2軸に関して研究計画遂行に努めた．

这项研究旨在使用手性离子液体 - 渗透二氧化碳两相系统构建光学分辨率系统，我们将使用超临界色谱，使用LSER-DELTA模型以及使用溶液分析使用溶液分析的分区色谱，使用超临界色谱分析的分区系数测量的三个轴进行研究结果。首先，分区系数与原始计划更改，并使用正常离子液体进行测量。使用超临界色谱法使用超临界CO2进行流动相和固定相的离子液体（[AMIM] CL）进行测量，并测量每个溶质的保留时间并转换为分区系数。实验条件是313-353 K的温度和6-21 MPa的压力。溶质是氯苯，溴苯，苯甲醛和苄醇。分区系数值随压力增加而增加，这表明分区系数在很大程度上取决于二氧化碳密度的增加。当我们使用苄醇计算分离系数的分离系数（分区系数比）时，该系数显示出最低的分布系数值时，我们发现所有分离系数随压力的增加而降低。接下来，关于使用LSER-DEKTA模型的数值分析，我们使用电解扰动链统计流体理论（EPC-SAFT）状态方程构建了一个模型，该方程是扰动型状态方程之一，并比较了它们。尽管这两种模型都能获得足够良好的相关精度，但建议LSER-DELTA模型具有更好的相关精度，并且更适合于光学分辨率系统。最后，关于使用溶剂化色素的光谱分析，其目的是定量评估使用溶剂化色素作用在分子之间作用的三点相互作用，但未进行测量。因此，我们努力执行上述两个轴的研究计划。