(57)【要約】【課題】本発明の目的は、シアン化水素やアクリロニトリルなど毒性の高い物質だけでなく、アセトニトリルなどの安定かつ安全な物質を原料として用いることができ、高価な触媒を用いる必要が無く、ニトリル化合物からジニトリル化合物を製造する方法を提供することである。【解決手段】本発明は、誘電体バリア放電によりニトリル化合物を２量化させてジニトリル化合物を製造する方法である。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
誘電体バリア放電によりニトリル化合物を２量化させてジニトリル化合物を製造する方法。
【請求項２】
ニトリル化合物を含む原料を、誘電体バリア放電の発生領域（放電場）に滞留させて、ジニトリル化合物を含む生成物を得る工程を含む、請求項１に記載のジニトリル化合物の製造方法。
【請求項３】
前記誘電体バリア放電の発生領域（放電場）にニトリル化合物を含む原料が滞留する間の放電回数Ｎが２以上５００以下である、請求項１又は２に記載のジニトリル化合物の製造方法。
【請求項４】
前記ニトリル化合物が、アセトニトリル、プロピオニトリル及びシアン化水素からなる群より選択される少なくとも一種である、請求項１〜３のいずれか一項に記載のジニトリル化合物の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はジニトリル化合物の製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
誘電体バリア放電は、大気圧下で非平衡プラズマを発生させる方法の一つである。具体的には、１対の電極の一方、あるいは両方を誘電体で覆い、交流電圧を電極に印加することで放電した電子を電極間に存在する気体あるいは液体分子に照射して、気体あるいは液体分子をプラズマ状態に活性化させることにより非平衡プラズマを発生させる方法である。誘電体バリア放電では、間欠的に放電が起きるため、電子温度のみが上昇し、原子又は分子は常温に近い温度で存在するという、いわゆる非平衡プラズマが発生する。誘電体バリア放電によってプラズマ状態まで励起された分子は、解離エネルギーの低い結合から選択的に切断される。したがって、例えば、シアン化水素の場合は誘電体バリア放電によって解離エネルギーの低い水素原子と炭素原子との結合から切断されるため、炭素原子と窒素原子とが結合したままの励起された活性分子（ラジカル又はイオン）が得られる。この活性分子を繰り返し重合することにより、窒化炭素からなる重合体が得られる（例えば、特許文献１参照）。また、誘電体バリア放電により発生するプラズマは、アセトニトリルや二酸化炭素などの安定な分子も励起し、有用な化学品の原料とすることができる（例えば、特許文献１及び２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１２−１７６８６５号公報
【特許文献２】特開２０１３−１４７４１１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
有用な化学品の原料一つとしてジニトリル化合物がある。ジニトリル化合物の例としては、アジポニトリルやスクシノニトリルが挙げられる。このようなジニトリル化合物は、ナイロン原料であるヘキサメチレンジアミンやブタンジアミンの製造原料や各種化学薬品の原料および中間体として有用な化合物である。
【０００５】
アジポニトリルは、シアン化水素を用いたブタジエンのヒドロシアノ化などで製造される。このようにジニトリル化合物を製造する場合、毒性の強いシアン化合物を原料として用いなければならないことが多い。また、ジニトリル化合物の製造において、触媒を用いる必要がある場合は、その製造コストが高くなり、触媒再生も必要となる。特許文献１に記載の方法のように、誘電体バリア放電により発生したプラズマによる重合反応では、例えば、アセトニトリルなどの安定かつ安全な物質を活性化することができ、原料として用いることができるため、低価格で安全に重合体を得ることができる。しかしながら、特許文献１に記載の方法は、重合体を得る方法であって、重合反応の生成物を２量体で留めることが通常困難であり、例えば、ニトリル化合物からジニトリル化合物を得ることについては検討されていない。
【０００６】
そこで、本発明は、ニトリル化合物からジニトリル化合物を製造する方法であって、例えば、アセトニトリルなどの安定かつ安全な物質を原料として用いることができ、高価な触媒を用いる必要が無いジニトリル化合物の製造方法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】
【０００７】
本発明者は上記課題を解決するために鋭意検討した結果、誘電体バリア放電により、ニトリル化合物からジニトリル化合物を製造できることを見出し、本発明を完成した。
【０００８】
すなわち、本発明は次に示すとおりである。
［１］
誘電体バリア放電によりニトリル化合物を２量化させてジニトリル化合物を製造する方法。
［２］
ニトリル化合物を含む原料を、誘電体バリア放電の発生領域（放電場）に滞留させて、ジニトリル化合物を含む生成物を得る工程を含む、［１］に記載のジニトリル化合物の製造方法。
［３］
前記誘電体バリア放電の発生領域（放電場）にニトリル化合物を含む原料が滞留する間の放電回数Ｎが２以上５００以下である、［１］又は［２］に記載のジニトリル化合物の製造方法。
［４］
前記ニトリル化合物が、アセトニトリル、プロピオニトリル及びシアン化水素からなる群より選択される少なくとも一種である、［１］〜［３］のいずれかに記載のジニトリル化合物の製造方法。
【発明の効果】
【０００９】
本発明により、高価な触媒を用いる必要が無く、例えば、アセトニトリルなどの安定かつ安全な物質を原料として用いて、ジニトリル化合物を製造できる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】電極に印加する交流電圧の波形の一例である。
【図２】電極に印加する交流電圧の波形の別の一例である。
【図３】同軸型電極リアクター７を含む２量化反応装置の一例の概略図である。
【図４】図３における２量化反応装置中のリアクター７の断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明を実施するための形態（以下、「本実施形態」という）について詳細に説明する。なお、本発明は、以下の実施形態に制限されるものではなく、その要旨の範囲内で種々変形して実施することができる。
【００１２】
≪ジニトリル化合物の製造方法≫
本実施形態の製造方法は、誘電体バリア放電によりニトリル化合物を２量化させてジニトリル化合物を製造する方法である。
【００１３】
また、本実施形態のジニトリル化合物の製造方法は、ニトリル化合物を含む原料を、誘電体バリア放電の発生領域（放電場）に滞留させて、ジニトリル化合物を含む生成物を得る工程を含むことが好ましく、前記誘電体バリア放電の発生領域（放電場）にニトリル化合物を含む原料が滞留する間の放電回数Ｎが２以上５００以下であることがより好ましい。このような製造方法により、高価な触媒を用いる必要が無く、安定かつ安全なニトリル化合物（例えば、アセトニトリル）からジニトリル化合物を効率的に得ることができる。
【００１４】
〔誘電体バリア放電〕
誘電体バリア放電とは、一対の電極の対向する面の少なくとも一方を誘電体で遮った状態で、電極間に交流電圧を印加した場合に起こる放電のことをいう。
【００１５】
また、電極間距離とは、一対の電極の対向する面の両方に誘電体が設けられている場合、２つの誘電体の間の距離（例えば、図４参照）とし、あるいは、一対の電極の対向する面の一方だけに誘電体が設けられている場合、誘電体が設けられていない電極から誘電体までの距離とする。
【００１６】
誘電体バリア放電において、電極間距離ｄは、ｄ≦５ｍｍを満たすことが好ましい。安定した放電を保ちながら、電極間の短絡を防ぐためには０．０１ｍｍ≦ｄ≦１ｍｍを満たすことがさらに好ましく、０．０１ｍｍ≦ｄ≦０．６ｍｍを満たすことが特に好ましい。
【００１７】
誘電体としては、強誘電体であることが好ましい。誘電体の具体例としては、特に限定されないが、例えば、ガラス、石英、ソーダガラス、石英ガラス、アルミナ、チタン酸バリウムが挙げられる。絶縁体や低導電率の材料であれば、誘電体として特に問題はない。
【００１８】
誘電体の誘電率が高いと、ある電圧を電極間に印加した場合に誘電体表面に蓄積される電荷の量が高く、放出される電子の量が多くなる傾向にある。放電される電子の量が多いと、(１)放電場に存在する原料に照射する電子が多くなり、同じ放電場の体積でも原料の転化率が高くなるという効果、(２)原料が絶縁破壊電圧の高い気体であってもプラズマ状態とさせ易く、安定したプラズマを得易いという効果を奏する。したがって、プラズマの安定性や原料の転化率の観点から、誘導体としては、誘電率が高い方が好ましい。高い誘電率を持つ誘電体としては、特に限定されないが、例えば、チタン酸バリウム、Ｐｂ（Ｚｒ，Ｔｉ）Ｏ3、ＲｂＨＳＯ4、Ｓｒ2ＣｅＳ4、Ｋ2ＳｅＯ4が好ましい。特に好ましい誘電体はチタン酸バリウムである。
【００１９】
誘電体バリア放電を起こすために、一対の電極の少なくとも一方は誘電体で覆われている必要があるが、電極間に存在する誘電体の数は特に限定されない。一体の誘電体が両電極に挟持されていてもよいし、一方又は両方の電極の対向する面に誘電体が積層されていてもよいし、両電極間に複数の電極が積層されていてもよい。なお誘電体が電極を「覆う」とは、電子の通過を阻害するように誘電体が存在していることを意味し、物理的に一体物の誘電体が電極を被覆している必要はなく、電子の短絡により特定の箇所のみで放電してしまう構造でなければ、面方向にも垂直方向にも誘電体の切れ目や隙間が存在してもよい。
【００２０】
誘電体バリア放電において、電極間に印加する交流電圧としては、正弦波、矩形波または鋸波の交流電圧であることが好ましい。
【００２１】
誘電体バリア放電において、電極間に電圧を印加する際の周波数は１ｋＨｚ以上１ＭＨｚ以下であることが好ましく、３ｋＨｚ以上１００ｋＨｚ以下がより好ましい。該周波数を前記範囲内とすることにより、エネルギー効率が高く、安定してプラズマを発生できるため、好ましい。
【００２２】
誘電体バリア放電において、電極間に印加する電圧は２ｋＶ以上２０ｋＶ以下であることが好ましい。より好ましい印加電圧は、原料、電極間距離、周波数によっても異なるが、プラズマが発生する電圧であればよい。例えば電極間距離０．５ｍｍ、周波数４０ｋＨｚの場合、プラズマを発生させるには３ｋＶ以上７ｋＶ以下の電圧を印加するのが好ましい。
【００２３】
（ジニトリル化合物の生成メカニズム）
誘電体バリア放電は間欠的な放電によりプラズマを発生させる手法である。誘電体バリア放電によると、電子温度のみが上昇し、原子あるいは分子は常温に近い温度で存在する非平衡プラズマが発生する。誘電体バリア放電によって励起された分子は、解離エネルギーの低い結合から選択的に順次励起、切断される。ニトリル化合物の場合、誘電体バリア放電によって末端の水素が励起、切断されやすい。したがって、誘電体バリア放電によってニトリル化合物を適度にプラズマ状態まで励起させ、ニトリル化合物が２量化した時点で放電が終了し、生成した２量体（ジニトリル化合物）が放電場を通り抜けるよう、滞留時間及び放電回数などの条件を調節すれば、ニトリル化合物からジニトリル化合物を選択的に生成させることができる。一方、アーク放電のような平衡プラズマは、瞬時に単原子ラジカルまで解離されてしまうため、放電回数の制御が難しく、２量化された時点で反応を止めるのは極めて困難である。
【００２４】
以上のことから、本実施形態のジニトリル化合物の製造方法は、誘電体バリア放電により、ニトリル化合物をプラズマ状態まで励起させる工程を含むことが好ましい。
【００２５】
〔放電回数〕
ニトリル化合物を適度にプラズマ状態まで励起させ、２量体で反応を停止させる方法としては、特に限定されないが、例えば、誘電体バリア放電の発生領域（放電場）に、ニトリル化合物を含む原料が滞留する間の放電回数Ｎを調整する方法が挙げられる。ここで、放電回数Ｎとは、誘電体バリア放電において、電極間に印加する交流電圧の電圧波形の絶対値が放電電圧（絶縁破壊電圧）を超える回数を言い、以下の方法で求めることができる。例えば、電極に印加する周波数Ｚ［Ｈｚ］の交流電圧の電圧波形の１周期の中において、絶対値が放電電圧を超える極大値と極小値とをそれぞれＮ1とＮ2とした場合、電圧波形が図１に示した正弦波の場合はＮ1＝１、Ｎ2＝１である。図２に示したような電圧波形の場合、Ｎ1＝２、Ｎ2＝２である。ニトリル化合物を含む原料ガスの流速をＶｃｃ／ｍｉｎとし、誘電体バリア放電を行う電極に挟まれた放電場における、ガス流路の断面積をＳｍｍ2、ガス流路方向の電極の長さ（放電場の長さ）をＬｍｍとした時、ニトリル化合物を含む原料ガスが放電場を通過する時間（滞留時間）Ｔ（ｓｅｃ）はＬ÷｛（Ｖ×１０-6÷６０）÷Ｓ｝で求められる。ニトリル化合物を含む原料ガスが放電場を通過する間に電極間に印加する交流電圧の電圧波形の絶対値が放電電圧を超える回数（放電回数Ｎ）は（Ｎ1＋Ｎ2）×Ｚ×Ｔで求められる。この放電回数Ｎを適当な回数になるように、例えば、ニトリル化合物を含む原料ガスの流量、電極間距離、電極の長さ、印加する交流電圧の周波数、電圧、波形を制御すれば、効率よく２量化反応を行うことができる。誘電体バリア放電の発生領域（放電場）にニトリル化合物を含む原料が滞留する間の好ましい放電回数Ｎの値は、２以上５００以下であり、より好ましくは５０以上３００以下である。当該放電回数Ｎが前記範囲内であると高い選択率でジニトリル化合物を得ることができるため、より好ましい。
【００２６】
〔原料〕
本実施形態に用いるニトリル化合物は、特に限定されない。ニトリル化合物として、好ましくは、アセトニトリル、アクリロニトリル、プロピオニトリル、シアン化水素であり、より好ましくはアセトニトリル、プロピオニトリル、シアン化水素である。このようなニトリル化合物を用いると、異性体の生成が少なく高選択率となり、好ましい。ニトリル化合物は１種単独で用いてもよく、２種以上併用してもよい。
【００２７】
また、ニトリル化合物は適当な気体と混合し、原料ガスとして用いてもよい。原料ガスとしては、ニトリル化合物を含有しているガスであれば、特に限定されない。
【００２８】
ニトリル化合物を適切にプラズマ状態まで励起させ、ジニトリル化合物の収率を高める観点から、誘電体バリア放電の発生領域（放電場）にニトリル化合物を含む原料が滞留する間の放電回数Ｎを上述した範囲に制御することが好ましい。当該放電回数Ｎの具体的な制御方法としては、例えば、上述した原料ガス流速や周波数を調節する方法を挙げることができるが、ニトリル化合物のみで原料ガス流速を十分に速くできない場合は、例えば、不活性ガスなどを原料ガス中に含ませ、原料ガスの体積を大きくすることで放電場において原料ガスを素早く通過させ、原料ガスが受ける放電回数Ｎを制御することができる。このとき、原料ガス中に含ませる不活性ガスとしては、特に限定されないが、例えば、Ａｒ、Ｈｅ、Ｎ2が好ましい。希ガスは絶縁破壊電圧が低く、プラズマ状態を維持する時間が比較的長いことから、安定したプラズマ状態を保ちやすい。原料ガス中に含ませる不活性ガスとしては、経済性の高さから、Ａｒがより好ましい。キャリアガスの温度は特に限定されないが、原料のニトリル化合物が常温で液体の場合、キャリアガスをあらかじめ原料のニトリル化合物の沸点以上に加熱しておくことで、液体の原料のニトリル化合物を気化して原料ガスとすることができる。
【００２９】
原料ガス中に不活性ガス以外の不純物が含有していても構わないが、ニトリル化合物および不活性ガス以外の気体の含有量が多いと、その気体の励起に照射した電子が消費されてしまうため、投入したエネルギーに対する２量化反応効率が低下する傾向にある。したがって、高いエネルギー効率で２量化反応を行うためには、原料ガス中のニトリル化合物および不活性ガス以外の不純物の含有量は低い方が好ましい。原料ガス中の不純物の含有量は、好ましくは３容量％以下であり、より好ましくは１容量％以下であり、さらに好ましくは０．１容量％以下である。
【００３０】
原料ガスとしては、２量化反応後にジニトリル化合物を除去したガスをリサイクルして用いてもよい。ニトリル化合物とジニトリル化合物とは沸点の差が大きく、容易に分離が可能である。また、不活性ガスとジニトリルとも同様に分離が容易である。したがって、原料の転化率を下げて、３量体以上の生成を防いで２量体の選択率を上げ、未反応物をリサイクルする方法は経済的に有利となることが多い。
【００３１】
本実施形態において、２量体（ジニトリル化合物）の選択率は、２０％以上であることが好ましく、５０％以上であることがより好ましく、８０％であることがさらに好ましい。
【００３２】
原料ガスの流量は、特に限定されないが、例えば、電極間距離、放電場におけるガス流通面の断面積および長さ、印加する高周波の周波数にあわせ、放電場にニトリル化合物を含む原料が滞留する間の放電回数Ｎが２以上５００以下となるようになる範囲に調整することが好ましい。反応ガス中のニトリル化合物や生成したジニトリル化合物の凝集等を防ぐという観点では、原料ガスの流量が多い方が好ましい。好ましい原料ガスの流量は、２００ｃｃ／ｍｉｎ以上である。原料ガスの流量の上限値は、特に限定されないが、例えば、５００００ｃｃ／ｍｉｎである。
【００３３】
なお、本実施形態において、放電場とは、誘電体バリア放電の発生領域であって、例えば、リアクター内部に配置され、一対の電極の間に形成される空間をいう。
【００３４】
〔その他の工程〕
本実施形態のジニトリル化合物の製造方法は、原料精製工程を含んでもよく、また、反応生成物から２量体と未反応の原料ニトリル化合物や不活性ガスとの分離工程や、生成物中の２量体の精製工程等のその他の工程をさらに含んでいてもよい。
【００３５】
≪２量化反応装置≫
本実施形態のジニトリル化合物の製造方法において使用される反応装置について、以下に一例を説明する。
【００３６】
本実施形態の製造方法において使用される反応装置は、
リアクターと、
前記リアクターに配置された一対の電極と、
前記一対の電極の対向する面の少なくとも一方に設けられた誘電体と、
前記一対の電極に接続され、電極間に電圧を印加させる高周波電源と、
前記リアクターに原料分子を含有する原料ガスを供給する原料ガス供給装置と、
を有することが好ましい。
【００３７】
前記リアクターにおいて、電極間に電圧を印加して誘電体バリア放電を行うことによりニトリル化合物をプラズマ状態に励起し、２量化反応させることにより、ジニトリル化合物を生成させることができる。
【００３８】
上述した２量化反応装置は、本実施形態の製造方法に好適に使用することができる。以下、２量化反応装置の一例について、図３及び４を参照して詳細に説明する。
【００３９】
図３は、本実施形態の製造方法において使用される２量化反応装置の一例を示す図である。該反応装置には、円筒形の同軸型電極リアクター７、高周波電源１０に接続された一対の電極８および９が設けられている。電極８はリアクター７の外表面を覆うように配置され、電極９はリアクター７内部の中央に配置される。電極８の幅Ｌはガス流路方向の電極の長さＬに相当する。
【００４０】
なお、本実施形態に用いる２量化反応装置において、一対の電極の少なくとも一方は、リアクター内部に配置されていることが好ましい。
【００４１】
リアクター７の一端にはマスフロー２を介して原料タンク１が接続されている。図３に示す例では１つの原料タンク１がリアクター７に接続されているが、原料タンク１の数は原料ガスの構成成分数によって変更できる。原料タンク１には主に不活性ガスの供給に用いる。原料タンク１から供給される原料ガスの流量はマスフロー２を用いて制御される。原料タンク４には主にニトリル化合物（原料）などの供給に用いる。原料タンク４はポンプ５に接続され、混合器６でマスフロー２から供給されるガスと混合される。マスフロー２から供給された原料ガスはヒーター３で原料タンク４に入れた原料の沸点以上に加熱される。混合器４では、高温に加熱された原料タンク１の原料ガスにより、原料タンク４に入れた原料が気化、混合され、原料ガスとなってリアクター７に供給される。図３に示す例では１つの原料タンク４が接続されているが、原料タンク４の数は原料の構成成分数によって変更できる。リアクター７の他端は生成物分離塔１２に接続されている。生成物分離塔１２では２量体を含む生成物と未反応原料とに分離される。反応生成物は生成物タンク１３に一時保管される。反応生成物を一時保管する必要が無ければ、生成物用タンク１３は必ずしも必要ではない。分離された未反応原料は混合器１５で再び原料タンク１および原料タンク４から供給される原料ガスと混合し、リアクター７に供給してもよい。
【００４２】
図４はリアクター７の横断面を示す。リアクター７に誘電体を用いた場合、円筒状の電極８によって円筒状の誘電体７が包囲されており、棒状の電極９は誘電体１１によって包囲されている。図４に示す例では、両電極８および９が誘電体７および１１で覆われているが、一方の電極８または９だけが誘電体に覆われていてもよい。すなわち、一方の電極８または９が露出していてもよい。両電極８および９に誘電体７および１１が設けられている場合、電極間距離ｄは、誘電体７と誘電体１１との間隙とする。電極８または９の一方にのみ誘電体が設けられている場合には、誘電体が設けられている電極の対向する側の電極表面から誘電体の表面までの距離を電極間距離ｄとする。また、この電極間距離ｄを含む断面をガス流路断面とし、その断面積をＳとする。
【００４３】
本実施形態に用いる２量化反応装置において、電極間距離ｄは５ｍｍ以下に設定されることが好ましい。電極間距離ｄの下限は、プラズマの様子の観察のしやすさや短絡防止の観点で０．０１ｍｍ以上とするのが好ましい。電極間距離ｄを前記範囲内とすることにより、安定した放電を保ちながら、電極間の短絡を防ぐことができる。電極９の直径は任意に決められるが、取り扱いのしやすさから１ｍｍ以上、１００ｍｍ以下が好ましい。誘電体７および誘電体１１の厚さは任意に決められるが、取り扱いのしやすさから０．１ｍｍ以上、２ｍｍ以下が好ましい。誘電体７および誘電体１１は、それぞれ電極８および電極９に隙間無く接触していればよく、安定して設置できるのであれば電極８および９に固定する必要はない。
【００４４】
電極８および９の素材としては、十分な電気伝導性があれば特に限定はなく、例えば、Ｃｕ、Ａｌ、Ｆｅ、Ｗ、Ａｇ、Ａｕ、Ｐｔなどの金属やステンレス(ＳＵＳ３０４、ＳＵＳ３１６等)を用いることができる。
【００４５】
誘電体７および１１の素材としては、例えば、ガラス、石英、ソーダガラス、石英ガラス、アルミナ、チタン酸バリウムなど、絶縁体や低導電率の材料であればよい。誘電体７および１１における導電率の上限は、高電圧印加時の漏電防止の観点で６×１０-4Ｓ／ｍ以下が好ましい。
【００４６】
本実施形態に用いる２量化反応装置の一例において、高周波電源により前記一対の電極間に電圧を印加させる際の周波数は、１ｋＨｚ以上１ＭＨｚ以下であることが好ましく、３ｋＨｚ以上１００ｋＨｚ以下がより好ましい。前記周波数で電圧を印加することにより、エネルギー効率が高く、安定な放電が行えるため、好ましい。
【実施例】
【００４７】
［実施例１］
図３に示す反応装置を用いて、誘電体バリア放電によりニトリル化合物を２量化させてジニトリル化合物を以下のとおり製造した。図３および図４における内部電極９として直径７．３５ｍｍの円柱状のＳＵＳ３０４を用い、誘電体リアクター７として内径８．２ｍｍの石英管を用いた。この時の電極間距離は０．４２５ｍｍであり、ガス流路の断面積は１０．３８ｍｍ2であった。石英管外側に幅２ｍｍのＣｕ線を巻き、外部電極８とした。なお、外部電極８の幅は、放電場の長さＬに相当する。また、内部電極用誘電体１１は用いなかった。原料ガスは、Ａｒおよびアセトニトリルの混合ガスとした。Ａｒは、キャリアガスとして加熱ヒーター３により２７０℃に加熱して１０００ｃｃ／ｍｉｎで原料混合器６へ流し、アセトニトリルは、０．４ｇ／ｍｉｎで原料混合器６へ滴下し、前記Ａｒと混合し気化させてリアクター７に供給した。リアクター７において、電極間に周波数４０ｋＨｚ、電圧５．２５ｋＶの正弦波電圧を印加して、誘電体バリア放電を発生させて、該誘電体バリア放電の発生領域（放電場）に原料ガス（Ａｒおよびアセトニトリルの混合ガス）を通過させることにより、アセトニトリルの２量化反応を行った。この時の原料ガス（Ａｒおよびアセトニトリルの混合ガス）が放電場を通過する間に、電極間に印加する交流電圧の電圧波形の絶対値が放電電圧を超える回数（放電回数Ｎ）は８１．８であった。生成ガスを生成物分離塔１２で１５０℃まで冷却し、アセトニトリルの２量体（スクシノニトリル）を含む液体生成物を分離、精製した。当該精製した液体生成物からサンプル液１μＬを採取した。該サンプル液１μＬをテトラメチルシラン０．０５ｖｏｌ％を含むクロロホルム−ｄ液３ｃｃに滴下して、得られた溶液をＨ−ＮＭＲ（Nuclear Magnetic Resonance）測定サンプルとした。該サンプルを用いてＨ−ＮＭＲを測定した。Ｈ−ＮＭＲ測定装置はＢｒｕｋｅｒ製のＡＶＡＮＣＥ  ４００ＭＨｚ（商品名）を用い、積算回数１００回測定した。得られたスペクトルのピーク面積から生成物の定量評価を行ったところ、アセトニトリルの２量体であるスクシノニトリルが選択率８９．１％、転化率３．１％で生成していた。
【００４８】
［実施例２〜６］
原料ガスおよび反応条件を表１のとおり変更した以外は実施例１と同様にして２量化反応を行い、生成物の定量評価を行った。当該反応成績を表１に示す。
【００４９】
なお、実施例４では、生成したスクシノニトリルの含有量が極めて少なかったことから、あらかじめサンプル液を２００倍に濃縮してからＨ−ＮＭＲ測定を行った。また、実施例５では、電極付近にポリマーが生成し、スクシノニトリルはごくわずかに生成した。
【００５０】
【表１】
2015151356.tif 000002
【符号の説明】
【００５１】
１：原料タンク１、２：マスフロー、３：加熱ヒーター、４：原料タンク２、５：ポンプ６：原料混合器、７：誘電体リアクター、８：外部電極、９：内部電極、１０：高周波電源、１１：内部電極用誘電体、ｄ：電極間距離、Ｓ：原料ガス流路断面積、Ｌ：外部電極長さ、１２：生成物分離塔、１３：生成物タンク、１４：リサイクルガスマスフロー、１５：リサイクルガス混合器
【図１】
2015151356.tif 000003
【図２】
2015151356.tif 000004
【図３】
2015151356.tif 000005
【図４】
2015151356.tif 000006