Development of novel high-performance fire suppressants via synthetic chemistry and fire-safety engineering approaches

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本研究では，主としてフェロセン骨格 (Fec) を有する様々な新規化合物を合成し，その燃焼抑制効果の評価およびその抑制機序の解明を行うことを最終目的とした．本研究では，次の 4 つのサブテーマを設定した (サブテーマ 1：短鎖パーフルオロアルキル基を有する新規 Fec 化合物の合成と燃焼抑制効果，サブテーマ 2：新規二核 Fec 錯体の合成と燃焼抑制効果，サブテーマ 3：DOPO 基 (9,10-dihydro-9-oxa-10-phosphaphenanthrene-10-oxide) を有する新規 Fec 化合物の合成と燃焼抑制効果，サブテーマ 4： B 火災に対する酢酸カルシウムの抑制効果)．初年度である令和 4 (2022) 年度においては，次の研究結果を得た．サブテーマ 1 では，3 つの合成ルートを探索し，最終的には Amii Trifluoromethylation 反応等を用いて Fec-CF3 を合成できた．また，TG-MS 分析を行うことで，ラジカル再結合反応において鍵となる鉄種を低温域で容易に放出できるという興味深い特性も明らかにした．サブテーマ 2 では，二核錯体である dppfMX2 (M = Zn；X = Cl, Br, I) の合成に成功し，高い燃焼抑制効果を発現することを見いだした．サブテーマ 3 では， Pudovik 反応 により Fec-DOPO を合成し，カップバーナー法を用いてその燃焼抑制効果を評価した．サブテーマ 4 では，酢酸カルシウムの微細粉末の消火性能をカップバーナー法により評価した．その結果，消火性能はその高い不活性ガス発生能に起因していることを解明できた．