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公開番号2024122122
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-09-09
出願番号2023029486
出願日2023-02-28
発明の名称反応生成物製造方法および反応生成物製造装置
出願人国立大学法人筑波大学
代理人個人,個人,個人,個人,個人
主分類C07D 211/84 20060101AFI20240902BHJP(有機化学)
要約【課題】安価に化学反応の反応速度、反応生成物の収率を向上させることが可能な反応生成物製造方法および反応生成物製造装置を提供する。
【解決手段】本実施形態に係る反応生成物製造装置は、有機溶媒中で、少なくとも2種以上の原料化合物を化学反応させることで反応生成物を製造する反応生成物製造装置であって、有機溶媒、原料化合物、および分子クラウディング剤を収容可能な反応器と、反応器内に分子クラウディング剤を投入する分子クラウディング剤投入部と、反応器内で、有機溶媒、分子クラウディング剤、および原料化合物を攪拌する攪拌部と、を備える。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
有機溶媒中で、少なくとも２種以上の原料化合物を化学反応させることで反応生成物を製造する反応生成物製造方法において、
前記原料化合物のうち、少なくとも１種以上の前記原料化合物の化学式量が、前記有機溶媒の化学式量よりも大きく、
前記反応生成物の化学式量は、前記有機溶媒の化学式量よりも大きく、
前記有機溶媒および前記原料化合物を含有する反応液が、さらに分子クラウディング剤を含有する、反応生成物製造方法。
続きを表示（約 670 文字）【請求項２】
前記化学反応が、縮合反応またはホスト－ゲスト反応である、請求項１に記載の反応生成物製造方法。
【請求項３】
前記縮合反応が、ハンチュ反応である、請求項２に記載の反応生成物製造方法。
【請求項４】
前記分子クラウディング剤の重量平均分子量が２００～７０００００である、請求項１に記載の反応生成物製造方法。
【請求項５】
前記反応液中の分子クラウディング剤の濃度が１０～６０ｖｏｌ％である、請求項１に記載の反応生成物製造方法。
【請求項６】
前記分子クラウディング剤がポリエチレングリコール、イソタクチックポリスチレン、シンジオタクチックポリスチレン、アタクチックポリスチレン、トランス－１，４－ポリイソプレン、シス－１，４－ポリイソプレン、１，２－ポリイソプレン、３，４－イソプレン、およびポリアクリル酸からなる群から選択される１種以上である、請求項１に記載の反応生成物製造方法。
【請求項７】
有機溶媒中で、少なくとも２種以上の原料化合物を化学反応させることで反応生成物を製造する反応生成物製造装置であって、
前記有機溶媒、前記原料化合物、および分子クラウディング剤を収容可能な反応器と、
前記反応器内に前記分子クラウディング剤を投入する分子クラウディング剤投入部と、
前記反応器内で、前記有機溶媒、前記分子クラウディング剤、および前記原料化合物を攪拌する攪拌部と、
を備える、反応生成物製造装置。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、反応生成物製造方法および反応生成物製造装置に関する。
続きを表示（約 2,600 文字）【背景技術】
【０００２】
従来から化学反応を用いて、様々な化学物質が合成されてきた。例えば、特許文献１には、ハンチュ反応を用いて合成された所定の式で示される１，４－ジヒドロピリジン誘導体またはその薬理学上許容しうる塩が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開平４－２４４０８１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
化学反応の反応速度がより速くなり、また、化学反応で得られる反応生成物の収率が高くなれば、より安価に化学物質を提供することが可能になる。しかし、従来は、反応を促進するためには高価な触媒を用いるなど、取りうる手段が限られており、より安価に化学反応の反応速度、反応生成物の収率を改善できる方法が求められていた。また、触媒と併用して、化学反応の反応速度および反応生成物の収率を改善できる方法が求められていた。
【０００５】
本発明は上記の事情を鑑みなされた発明であって、安価に化学反応の反応速度、反応生成物の収率を向上させることが可能な反応生成物製造方法および反応生成物製造装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
前記課題を解決するために、本発明は以下の手段を提案している。
＜１＞本発明の態様１の反応生成物製造方法は、有機溶媒中で、少なくとも２種以上の原料化合物を化学反応させることで反応生成物を製造する反応生成物製造方法において、
前記原料化合物のうち、少なくとも１種以上の前記原料化合物の化学式量が、前記有機溶媒の化学式量よりも大きく、
前記反応生成物の化学式量は、前記有機溶媒の化学式量よりも大きく、
前記有機溶媒および前記原料化合物を含有する反応液が、さらに分子クラウディング剤を含有する。
＜２＞本発明の態様２は、態様１の反応生成物製造方法において、前記化学反応が、縮合反応またはホスト－ゲスト反応であってもよい。
＜３＞本発明の態様３は、態様１または２の反応生成物製造方法において、
前記縮合反応が、ハンチュ反応であってもよい。
＜４＞本発明の態様４は、態様１～３のいずれか１つの反応生成物製造方法において、前記分子クラウディング剤の重量平均分子量が２００～７０００００であってもよい。
＜５＞本発明の態様５は、態様１～４のいずれか１つの反応生成物製造方法において、
前記反応液中の分子クラウディング剤の濃度が１０～６０ｖｏｌ％であってもよい。
＜６＞本発明の態様６は、態様１～５のいずれか１つの反応生成物製造方法において、
前記分子クラウディング剤がポリエチレングリコール、イソタクチックポリスチレン、シンジオタクチックポリスチレン、アタクチックポリスチレン、トランス－１，４－ポリイソプレン、シス－１，４－ポリイソプレン、１，２－ポリイソプレン、３，４－イソプレン、およびポリアクリル酸からなる群から選択される１種以上であってもよい。
＜７＞本発明の態様７の反応生成物製造装置は、
有機溶媒中で、少なくとも２種以上の原料化合物を化学反応させることで反応生成物を製造する反応生成物製造装置であって、
前記有機溶媒、前記原料化合物、および分子クラウディング剤を収容可能な反応器と、
前記反応器内に前記分子クラウディング剤を投入する分子クラウディング剤投入部と、
前記反応器内で、前記有機溶媒、前記分子クラウディング剤、および前記原料化合物を攪拌する攪拌部と、を備える。
【発明の効果】
【０００７】
本発明の上記態様によれば安価に化学反応の反応速度、反応生成物の収率を向上させることが可能な反応生成物製造方法および反応生成物製造装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
第１実施形態に係る反応生成物製造装置の模式図である。
第１実施形態に係る反応生成物製造方法のフローチャートである。
第２実施形態に係る反応生成物製造装置の模式図である。
第２実施形態に係る反応生成物製造方法のフローチャートである。
分子クラウディング剤の添加および反応時間と反応生成物の収率との関係を示す図である。
分子クラウディング剤の濃度を変えた場合におけるオキシン量と吸光度との関係を示す図である。
分子クラウディング剤の濃度を変えた場合における亜鉛イオン量と吸光度との関係を示す図である。
分子クラウディング剤濃度を変えた場合における亜鉛量滴下後の吸光度の時間変化図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
（第1実施形態）
有機合成化学において、化学反応で目的物を合成する場合は、通常、化学反応の反応機構に寄与する材料および溶媒のみを入れて化学反応をさせる。本発明者らが鋭意検討したところ、化学反応の反応機構に寄与しない高分子である分子クラウディング剤を反応系に添加することで、排除体積効果、高濃度溶質による浸透圧の増加効果、および分子の構造変化などによって、化学反応の反応速度、反応生成物の収率が向上することを見出した。本発明は、上記知見に基づいて、完成した発明である。
【００１０】
以下、図面を参照し、本開示の反応生成物製造装置１００および反応生成物製造方法を説明する。
本開示の反応生成物製造装置１００は、有機溶媒中で、少なくとも２種以上の原料化合物を化学反応させることで反応生成物を製造する反応生成物製造装置１００であって、有機溶媒、原料化合物、および分子クラウディング剤を収容可能な反応器１０と、反応器１０内に分子クラウディング剤を投入する分子クラウディング剤投入部２０と、反応器１０内で、有機溶媒、分子クラウディング剤、および前記原料化合物を攪拌する攪拌部３０と、を備える。
（【００１１】以降は省略されています）

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