マイクロ波誘起プラズマを利用した液相有機合成反応

利用微波诱导等离子体的液相有机合成反应

基本信息

批准号：
12875147
负责人：
清水康博
金额：
$ 1.22万
依托单位：
Nagasaki University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Exploratory Research
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

项目摘要

昨年度の研究で、イオン交換水中にSiC焼結体または炭素ブロックを入れ、これに150Wのマイクロ波を照射すると、水の沸騰と同時に、固-液界面でプラズマストリーマーが連続して発生し、その発光スペクトルの解析結果から、誘起体の種類に係わらずO、OH、H、H_α、H_βおよびH_2O^+等の活性種が生成することを明らかにした。本年度の研究で、導電率が著しく高いLa_<0.8>Sr_<0.2>CoO_3を誘起体に用いた場合にも、同様の現象が観察されることを確認した。さらに、1)641ppmのジクロロ酢酸水溶液、2)614ppmのトリクロロ酢酸水溶液、3)283ppmフェノール水溶液および4)1010ppmのジエチレングリコールモノエチルエーテル水溶液中で、これらの誘起体を用いてプラズマを連続して発生させ、水溶液中に新たに生成する有機成分の種類と濃度の経時変化を測定した。その結果、1)と2)の試料溶液の場合には、プラズマを発生させてから約10後にクロロホルム、ジクロロメタンおよびクロロメタンの生成量が極大値を示した後、時間の経過ととも減少した。なお、これらの水溶液中のジクロロ酢酸およびトリクロロ酢酸量もプラズマ発生時間の経過とともに減少した。3)の試料溶液の場合には、新しい有機成分の生成は確認されず、フェノールの経時的な減少のみが観察された。4)の試料溶液の場合には、プラズマを発生させてから約10後に、ギ酸1,2-エタンジオールおよび1-エトキシ-2-プロパノールの生成量が極大値を示した後、時間の経過ととも減少した。さらに、ジエチレングリコールモノエチルエーテル量自体もプラズマ発生時間の経過とともに減少した。昨年度の研究で、エタノールを用いた場合には、より高分子量の1,1-ジエトキシエタン等が生成したので、水溶液中でのマイクロ波誘起プラズマにより重合反応が進行するかどうかは、原料の有機物の種類に依存することがわかった。また、SiC焼結体と炭素ブロックを用いた場合には、誘起体自体のプラズマ分解によって多量のC0_2が発生した。したがって、水溶液中でのプラズマの応用を検討する場合、本研究で用いた3種類の誘起体の中では、La_<0.8>Sr_<0.2>CoO_3が最も適していることがわかった。

在去年的一项研究中，当SiC烧结的身体或碳块放在离子交换的水中并用150W微波辐射时，在固体界面上连续生成等离子体彩流器，并在固体界面上与水沸腾的同一时间沸腾，并且对产品的分析揭示了类似的物种，例如活跃的物种，例如，现代的β+ IS+ eS+ eS y当时的a_____。诱导剂的类型。今年的研究证实，当LA__ <0.8> sr_ <0.2> COO_3（电导率明显更高）用作诱导剂时，观察到了类似的现象。 Furthermore, plasma was continuously generated using these inducers in 1) 641 ppm of an aqueous dichloroacetic acid solution, 2) 614 ppm of an aqueous trichloroacetic acid solution, 3) 283 ppm of an aqueous phenol solution, and 4) 1010 ppm of an aqueous diethylene glycol monoethyl ether solution, and the change in the type and随着时间的推移，测量了水溶液中新形成的有机成分的浓度。结果，对于1）和2）在最大值下产生的氯仿，二氯甲烷和氯甲烷的量在产生血浆后约10天，然后随着时间的推移减少。此外，随着血浆产生时间的流逝，这些水溶液中二氯乙酸和三氯乙酸的量也减少了。在3）中的样品溶液的情况下，没有确认新的有机成分，并且随着时间的流逝，苯酚仅降低。在4）样品溶液的情况下，产生血浆后约10个，产生的1,2-乙二醇甲酸和1-乙氧基-2-丙醇的量为最大值，然后随时间降低。此外，随着血浆产生时间的流逝，单乙二醇单乙醚本身的量也减少了。在去年的一项研究中，当使用乙醇时，产生了较高的分子量1,1-二乙基乙烷等，因此发现聚合反应是否由于水溶液中微波诱导的血浆而导致的聚合反应取决于使用的有机材料的类型。此外，当使用SIC烧结的身体和碳块时，由于诱导剂本身的血浆分解而产生了大量的C0_2。因此，在考虑血浆在水溶液中的应用时，发现LA_ <0.8> SR_ <0.2> COO_3是本研究中使用的三种诱导剂中最合适的。