超原子価化合物の電解合成とその応用に関する研究

超原子価化合物の化学は新しい研究領域として活発な研究が展開されているが、この分野に対する電気化学的アプローチはこれまで殆どなされていない。そこで本研究ではテルル化合物およびヨードベンゼン類を対象に選び、相応する超原子価ジフルオロ化合物の電解合成を試みるとともにその合成応用を図ろうとした。以下に記すように所期の目的をほぼ達成することができたものと確信する。1.超原子価ジフルオロテルル化合物の一段階電解合成種々のテルル化合物をフッ化物イオン存在下、電解酸化すると一段で超原子価ジフルオロテルル化合物が高収率で得られることを見出すとともに、その生成機構を明らかにした。これは超原子価テルル化合物の電解合成の初めての成功例でもある。2.超原子価ヨードベンゼンジフルオリドの一段階電解合成とgem-ジフッ素化への応用パラ位にメトキシ基やニトロ基などを有するヨードベンゼンをフッ化物イオン存在下、電解酸化すると相応する超原子価ジフルオロ化体が好収率で生成することを見出した。これらのジフルオロ化体はジチオアセタールを脱硫フッ素化できることが分かったので、この知見を基にパラメトキシヨードベンゼンジフルオリドをin-cell式のメディエーターとして用いる新しい間接電解gem-ジフッ素化法を開拓した。これは超原子価化合物が電解反応のメディエーターとして利用できることを示した最初の例である。

超原子価化合物の化学は新しい研究領域として活発な研究が展開されているが、この分野に対する電気化学的アプローチはこれまで殆どなされていない。そこで本研究ではテルル化合物およびヨードベンゼン類を対象に選び、相応する超原子価ジフルオロ化合物の電解合成を試みるとともにその合成応用を図ろうとした。以下に記すように所期の目的をほぼ達成することができたものと確信する。1.超原子価ジフルオロテルル化合物の一段階電解合成種々のテルル化合物をフッ化物イオン存在下、電解酸化すると一段で超原子価ジフルオロテルル化合物が高収率で得られることを見出すとともに、その生成機構を明らかにした。これは超原子価テルル化合物の電解合成の初めての成功例でもある。2.超原子価ヨードベンゼンジフルオリドの一段階電解合成とgem-ジフッ素化への応用パラ位にメトキシ基やニトロ基などを有するヨードベンゼンをフッ化物イオン存在下、電解酸化すると相応する超原子価ジフルオロ化体が好収率で生成することを見出した。これらのジフルオロ化体はジチオアセタールを脱硫フッ素化できることが分かったので、この知見を基にパラメトキシヨードベンゼンジフルオリドをin-cell式のメディエーターとして用いる新しい間接電解gem-ジフッ素化法を開拓した。これは超原子価化合物が電解反応のメディエーターとして利用できることを示した最初の例である。