均一系溶媒の基礎と応用

反応、抽出、精製、希釈など化学物質の製造や分析のあらゆる過程で溶媒が使用されている。 　溶媒の選定は非常に重要な問題であるにもかかわらず、必ずしも合理的な根拠に基づいて最適化されていないことが多い。均一系溶媒および溶液の基本的性質を理解し溶媒効果の実例を示すことを通して、溶媒を上手に使うための指針を提供することを目的とする。 　最近のトピックとして、環境に対する負荷を軽減する溶媒系 (イオン液体など) や無溶媒および減溶媒反応について述べる。

1. 溶媒の役割
   1. 溶媒の使用
      • 目的
      • 精製
      • 毒性
   2. 溶質・溶媒相互作用
      • 静電相互作用
      • 水素結合
      • 溶媒和
      • 疎水性相互作用
2. 溶媒の分類
   1. 溶媒の物性
      • 沸点
      • 融点
      • 比重
      • 粘度
      • 比誘電率
      • 酸性・塩基性
      • ハード・ソフト
   2. 溶媒パラメーター
      • 極性 (ET, π＊)
      • イオン化能 (Y/N)
      • 水素結合能
      • 配位能 (DN, AN)
      • 溶媒和能 (A,B)
      • 多変数アプローチ
3. 混合溶媒
   1. 溶媒混合の必要性
   2. 物理的性質の変化
   3. 選択的溶媒和
4. 溶媒効果の実例
   1. 均一系化学平衡
      • 酸・塩基平衡
      • 互変異性
      • 配座異性
   2. 均一系化学反応
      • 極性反応 (置換反応,脱離反応,付加反応)
      • ペリ環状反応
      • ラジカル反応
   3. スペクトル
      • 紫外可視吸収スペクトル
      • 蛍光スペクトル
      • IRスペクトル
      • NMRスペクトル
5. 理論的アプローチ
   • 連続体モデル
   • モンテカルロ法
   • 分子動力学法
   • 量子力学/分子力学法
6. 溶媒とグリーンケミストリー
   1. 環境にやさしい溶媒
   2. 溶媒量の削減
   3. 新しい溶媒系
      • 水系溶媒
      • 超臨界二酸化炭素
      • イオン液体
      • フッ素化溶媒
7. 溶媒選定の指針
   1. 効率的物質変化の観点から
   2. 安全の観点から
   3. 環境負荷軽減の観点から
• 質疑応答・名刺交換