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J-GLOBAL ID：202002286270542931   整理番号：20A1501640

量子化学計算を用いたフェノール酸化分解過程での反応点の推定

Prediction of reactive sites in the hydroxyl radical-mediated oxidation pathway of phenol by using quantum chemical calculation

著者 (1件)： 藤井学 (東京工業大学 環境・社会理工学院 土木・環境工学系)
資料名： 土木学会論文集 G(環境)(Web)  (環境工学研究論文集(Web))
巻： 75  号： 7  ページ： III_225-III_235(J-STAGE)  発行年： 2019年 
JST資料番号： U0108A  ISSN： 2185-6648  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： 日本 (JPN)  言語： 日本語 (JA)

抄録/ポイント： ・本研究では,ヒドロキシラジカル(OH?)によるフェノールの酸化分解反応を対象として量子化学計算を行い実施し,ラジカル反応や求電子反応における酸化剤との反応点を調べた.異なる計算レベル(HF,B3LYP,M062X)で分子内電荷密度変化を表す福井指標を計算・比較した結果,フェノールへのOH?付加反応についてはB3LYP>M062X>HFの順で反応点の計算精度が高いことが明らかとなった.福井指標による反応点の推定は,フェノール中間体についても実験事実と一貫した結果が得られた.また,フェノール酸化分解反応に対して反応経路最適化計算による反応速度定数の算出も試みた.本研究では,フェノールがカテコール(もしくはハイドロキノン)までに変換される初期酸化過程を対象としたが,同手法を他の微量汚染物質等に適用することで理論的に反応点が推定でき,反応経路の解明に役立つ可能性がある.(著者抄録)

シソーラス用語： ヒドロキシルラジカル ,  酸化 ,  *分解反応 ,  求電子反応 ,  ラジカル反応 ,  酸化剤 ,  反応経路 ,  計算 ,  *汚染物質 ,  微量成分 ,  密度汎関数法 ,  応用プログラム ,  付加反応 ,  高次処理 ,  *フェノール類 ,  *微量汚染物質 ,  量子化学計算 ,  *酸化分解 ,  多価フェノール
準シソーラス用語： B3LYP ,  *酸化分解反応 ,  非経験的分子軌道法/密度汎関数理論計算プログラム

著者キーワード (5件)： hydroxyl radical ,  oxidation pathway ,  phenol ,  quantum chemical calculation ,  Fukui index

分類 (2件)： その他の廃水処理・処分  (SC03070S) ,  芳香族単環フェノール類・多価フェノール  (CF05090V)

物質索引 (2件)： カテコール【フェノール】 ,  ハイドロキノン

引用文献 (42件)：

• 1) Rappoport, Z., <i>The Chemistry of Phenols</i>. John Wiley & Sons, Ltd: 2003.
• 2) Richardson, S. D.; Temes, T. A., Water Analysis: Emerging Contaminants and Current Issues. Anal Chem 2018, 90 (1), 398-428.
• 3) von Gunten, U., Oxidation Processes in Water Treatment: Are Weon Track? Environ Sci Technol 2018, 52(9), 5062-5075.
• 4) Zazo, J. A.; Casas, J. A.; Mohedano, A. F.; Gilarranz, M. A.; Rodriguez, J. J., Chemical pathway and kinetics of phenol oxidation by Fenton's reagent. Environ Sci Technol 2005, 39 (23), 9295-9302.
• 5) Li, A. J.; Schmitz, O. J.; Stephan, S.; Lenzen, C.; Yue, P. Y. K.; Li, K. B.; Li, H. S.; Leung, K. S. Y., Photocatalytic transformation of acesulfame: Transformation products identification and embryotoxicity study. Water Res 2016, 89, 68-75.

タイトルに関連する用語 (5件)： 量子化学計算 ,  フェノール ,  酸化 ,  分解過程 ,  推定