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誘導体

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1: 2017/11/04(土) 14:07:41.78 ID:CAP_USER
マサチューセッツ工科大学(MIT)の研究チームは、太陽光発電などで得た電気を利用して、メタンガスをメタノール(液体)の誘導体に変換する新手法を開発した。
この方法によって、遠隔地でのメタン変換が低コストで可能になる可能性があるという。研究論文は、「ACS Central Science」に掲載された。

油井などで発生するメタンガスは、多くの場合、燃焼処理によって二酸化炭素に変えてから大気中に放出されている。
これはメタンガスの温暖化係数が二酸化炭素よりもさらに高いためである。油井で燃焼処理されるメタンガスの量は年間約1500億m3といわれ、そこから発生する二酸化炭素は約4億トンに上るとされる。

メタンガスは天然ガスの主成分であり、これを捕捉して発電に利用したり、有用な化学物質に変換したりする技術自体は以前から存在している。
にもかかわらず、そうした処理を行わずに燃やして廃棄されることが多い理由は、単純にコストの問題であると研究チームは指摘している。

たいていの場合、石油を得るための油井は遠隔地にある。
そこで発生する大量のメタンガスは副産物でしかなく、これを有効利用するために必要なメタンガスの冷却・圧縮設備や輸送用パイプラインなどにコストをかけるだけの経済的メリットがないというのが現状であるという。

既存の工業プロセスでメタンガスを液体の中間物に変換するには、金属触媒を用いた高温処理と大型の投資を要する大規模施設が必要とされる。
これに対して、研究チームが今回開発したのは、低温の電気化学プロセスによってメタン変換用の触媒を継続的に供給することができる技術である。
この技術を既存の油井に比較的低コストで、かつ後付けで導入することも可能だと研究チームは主張している。

低温でのメタン変換にとって理想的な触媒としては、白金やパラジウムなどの高原子価金属イオンを使った分子触媒が考えられる。

続きはソースで

画像:メタン変換用のパラジウム触媒の触媒活性を電気化学的なプロセスで復活させることによって反応を高速で進められることを実証した(出所:MIT)
http://news.mynavi.jp/news/2017/11/02/217/images/001.jpg
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引用元: 【エネルギー】メタンガスを低コストで有用物質に変換する新手法開発 -MIT

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1: 2017/02/25(土) 17:52:49.50 ID:CAP_USER
2017年2月23日 理化学研究所
アミノ酸誘導体が植物のセシウム吸収を促進
-農地における除染効率の向上に期待-

2011年3月、東日本大震災が引き起こした東京電力福島第一原子力発電所の事故により、大量の放射性物質が拡散し、水田や畑などの農地を含む広範囲の土壌が汚染され、深刻な問題になりました。
特に半減期(自然に崩壊して放射能が半分になるまでの時間)が30年と長い「セシウム137(137Cs)」は、今後も農作物などに被害をもたらし続けると考えられ、除染技術の確立が急務となっています。

低コストで環境負荷の少ない植物を用いた除染技術「ファイトレメディエーション」が注目されていますが、効率の低さから長い年月が必要とされることが欠点でした。
ファイトレメディエーションを効率化する方法としては、植物の遺伝子に改変を加え、高効率にセシウムを吸収する植物を作製する遺伝学的アプローチと、外から化合物を与え、植物のセシウム吸収を促す化学的アプローチが考えられます。
理研を中心とした国際共同研究グループは、さまざまな植物種に汎用性が高く、生態系へ外来遺伝子の流出の恐れがない化学的アプローチに着目しました。

続きはソースで

▽引用元:理化学研究所 60秒でわかるプレスリリース 2017年2月23日
http://www.riken.jp/pr/press/2017/20170223_1/digest/

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引用元: 【放射化学/植物】アミノ酸誘導体が植物のセシウム吸収を促進 農地における除染効率の向上に期待/理化学研究所©2ch.net

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1: 2015/12/25(金) 12:33:05.43 ID:CAP_USER.net
【プレスリリース】光メタマテリアルが屈折率ゼロの特殊な性質を持つことを理論的に解明 ~新たな光学素子やフォトニック集積回路への応用に期待~ - 日本の研究.com
https://research-er.jp/articles/view/41714


NIMS MANAと米国パデュー大学の研究チームは、金属と誘電体が周期的に積層したメタマテリアルが、特定の周波数の光に対して屈折率がゼロになるなど特殊な光学特性を持つことを、世界で初めて理論的に明らかにしました。


概要

1.国立研究開発法人物質・材料研究機構(NIMS) 国際ナノアーキテクトニクス研究拠点の石井智MANA研究者と、米国パデュー大学バークナノテクノロジーセンターのアフゲニー・ノルマノフ教授からなる研究チームは、金属と誘電体が周期的に積層したメタマテリアルが、特定の周波数の光に対して屈折率がゼロになるなど特殊な光学特性を持つことを、世界で初めて理論的に明らかにしました。屈折率ゼロの物質中では、形状がどれほど曲がったりねじれたりしていても光を損失することなく伝播することができるため、今回の成果を実験的に発展させることで、新たな光学素子やフォトニック集積回路の実現が期待されます。

2.近年メタマテリアルと呼ばれる人工構造を用いて、自然界には存在しない新規の光学素子を開発する研究が世界中で盛んに行われています。メタマテリアルの中でも、金属と誘電体の周期構造を持つものはハイパボリックメタマテリアル(HMM)と呼ばれ、これまでにHMMを用いた超高解像度のレンズや、単一光子光源の発光効率の向上などが報告されるなど、HMMはメタマテリアルの中でも注目度が高くなっています。

続きはソースで

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引用元: 【材料科学/光学】光メタマテリアルが屈折率ゼロの特殊な性質を持つことを理論的に解明

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1: 2015/04/16(木) 07:07:05.86 ID:???.net
共同発表:教科書の「不可能」を可能にするベンゼン変換触媒~医薬品開発に威力を発揮:ベンゼン環のパラ位の水素をホウ素に変換~
http://www.jst.go.jp/pr/announce/20150414-2/index.html

画像
http://www.jst.go.jp/pr/announce/20150414-2/icons/zu.gif

http://www.jst.go.jp/pr/announce/20150414-2/icons/zu1.gif
図1 2置換ベンゼン
http://www.jst.go.jp/pr/announce/20150414-2/icons/zu2.gif
図2 今回開発したイリジウム触媒によるベンゼン環のホウ素化反応
http://www.jst.go.jp/pr/announce/20150414-2/icons/zu3.gif
図3 カラミフェンのベンゼン環パラ位ホウ素化を経た2段階誘導化


名古屋大学 トランスフォーマティブ生命分子研究所(WPI-ITbM)、JST 戦略的創造研究推進事業 ERATO伊丹分子ナノカーボンプロジェクト、名古屋大学 大学院理学研究科の伊丹 健一郎 教授、瀬川 泰知 特任准教授、齋藤 雄太朗(大学院生)らは、長らく達成できなかったベンゼン環のパラ位(い)の水素をホウ素に変換する新触媒を開発し、合成化学の新しい方法論を樹立することに成功しました。本手法を用いることで、複雑な有機化合物をわずか2段階で多種多様な誘導体へと変換できるようになります。医薬品や機能性材料の開発現場でまさに求められていた本反応の登場によって、これらの分野の研究が飛躍的に進展すると期待されます。本研究成果は、米国化学会誌(Journal of the American Chemical Society)のオンライン版で2015年4月11日(日本時間)に公開されました。

2: 2015/04/16(木) 07:07:29.02 ID:???.net
<研究の背景と内容>
ベンゼンは分子式C6H6で表される六角形の有機分子であり、その構造の単純さと美しさ(亀の甲)から有機化学のシンボルと言われてきました。またベンゼンは、その多彩な機能と高い安定性のために、医農薬、香料、染料、プラスチック、液晶、エレクトロニクス材料に最もよく用いられる構造単位にもなっています。我々の生活はベンゼンなしでは成り立たないといっても過言ではありません。

ベンゼン環に結合している水素原子を様々な置換基注1)に置き換えることで、ベンゼンに多彩な機能を付与することができます。6つの水素を別の置換基に置き換えていくとき、2つ目の置換基のつき方は3種類あります。それぞれ性質が異なるため、狙ったところに置換基を導入する方法が求められてきました。特に、1つ目の置換基から最も遠い位置(パラ位)は、化合物全体の形や性質を大きく変えるため最も重要ですが、同時に選択的に置換基を導入することが最も難しく、汎用的なパラ位変換反応はこれまで不可能でした。

伊丹教授、瀬川特任准教授らのグループは、ベンゼン環のパラ位にホウ素の置換基を選択的に導入する方法を開発しました。ホウ素の置換基は、ノーベル賞反応として知られる鈴木・宮浦クロスカップリング反応などによって様々な置換基に簡便に変換できるため、パラ位ホウ素化体を起点として多種多様な誘導体へと変換することが可能となります。

続きはソースで

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引用元: 【有機化学】教科書の「不可能」を可能にするベンゼン変換触媒~医薬品開発に威力を発揮:ベンゼン環のパラ位の水素をホウ素に変換~

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1: 河津落とし(WiMAX) 2014/01/08(水) 21:11:57.37 ID:YPaJakcT0 BE:4619463269-PLT(12001) ポイント特典

東邦大学、「フラーレンC60」誘導体の新たな合成手法を開発

東邦大学は12月27日、「サッカーボール型分子 フラーレンC60」誘導体の新たな合成手法を開発したと発表した。
今回の成果は、同大学院理学研究科 化学専攻の内山幸也氏と理学部化学科の森山広思教授によるもの。

フラーレンC60とは、一般に炭素原子が60個集まったサッカーボール型分子のこと。フラーレンは有機薄膜太陽電池のn型半導体として開発が進められているほか、抗酸化作用をもつことから、最近では化粧水などに含まれていることでも知られている。


【画像】
http://news.mynavi.jp/news/2014/01/07/054/images/001l.jpg
同研究で新規に合成された多付加フラーレン誘導体は、有機薄膜太陽電池やライフサイエンスなどさまざまな分野への応用が期待されるとしている


この分子は、さまざまな物質(原子や分子)を付加したり、中に閉じ込めたりすることができることが特徴。このうち「多付加フラーレン誘導体」と呼ばれる物質群は、本来フラーレンが持ち得ない付加分子に由来するさまざまな性質を有する。有機薄膜太陽電池といったエネルギー分野のほか、半導体や医薬剤などの分野で応用が期待されており、現在、多付加フラーレン誘導体の新たな可能性を開拓するため、研究・開発が行われている。

しかし、多付加フラーレン誘導体を合成する際、付加位置の異なる化合物(付加位置異性体)との混合物となり、単一の生成物として得難いことが以前から問題となっているという。その解決方法の1つとして、単一の生成物として得ることのできるハロゲン化フラーレン(ハロゲン:周期表において第17族に属する元素でフッ素〔F〕・塩素〔Cl〕・臭素〔Br〕など)を出発物質として用い、そのハロゲン部位を置換するという手法が考えらている。

cfca8214.jpg

http://news.mynavi.jp/news/2014/01/07/054/index.html

(続く)



東邦大、「サッカーボール型分子 フラーレンC60」の合成手法を開発 臭素化フラーレンに銀(Ag)を添加し脱臭の続きを読む
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