分子間引力に支配された反応場としての超臨界流体中での化学反応の研究

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1.超臨界用光学セル内において、反応物を超臨界溶媒中に2〜3分で迅速に溶解、混合させ、光学的(吸収)に反応の速度定数、平衡定数を広い密度範囲で決定するためのシステムを開発した。この新しい装置を第27回高圧討論会(札幌)などの学会で発表し、関連分野の人々の注目を集めた。2.新しいシステムを利用して研究した反応系は、二酸化炭素中でのニトロソ化合物(2-methyl-2-nitrosoropane)の二量化反応である。この反応に対して、我々はこれまでに斥力支配の反応場でのデータを豊富に蓄積してきたが、今回初めて引力支配の反応場での情報を得ることに成功した。このことは今後様々なタイプの化学反応への応用が期待される超臨界流体中で反応の研究に明るい展望を切り開いたことを意味する。分子間引力に支配された反応場で求められた反応の体積変化と活性化体積は、斥力支配の条件下でこれまで知られていたものとは全く異なることがわかった。3.これまでに我々が築いてきた、化学反応の体積変化に対する分子論的アプローチを駆使して、従来の方法によって説明することの出来ない、新しいタイプのデータの解析を進めている。そして超臨界条件下での物質の反応性、反応の特異性、反応の選択性の増大に対する分子間引力の役割を明らかにしつつある。研究成果の一部は速報としてChemistry Letters誌に印刷中である。4.化合物の構造と反応性との相関を明らかにするために計画された、ラマンスペクトルの超臨界条件下での測定は上記の研究に集中したので、あまり進行していない。これは残された今後の重要課題であろう。