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グリーン物質合成を志向した超原子価化合物を利用する電極メディエータ系の開発

使用高价化合物开发电极介体系统，旨在绿色材料合成

基本信息

批准号：
22H02118
负责人：
信田尚毅
金额：
$ 11.23万
依托单位：
Yokohama National University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
财政年份：
2022
资助国家：
日本
起止时间：
2022-04-01 至 2026-03-31
项目状态：
未结题

项目摘要

本研究では、グリーン物質合成を志向した超原子価化合物を利用する電極メディエータ系の開発に挑戦する。超原子価ヨウ素に代表される超原子価化合物は、有機合成化学における重要な反応剤であるが、その合成・発生には化学量論量の酸化剤が必要とされ、持続可能な物質合成という観点からは課題がある。一方、電気化学反応(電解反応)を利用する超原子価化合物の合成は、電気エネルギーによる末端酸化反応が可能である点で魅力的である。本申請研究は、超原子価化合物の電解発生とメディエータとしての利用を鍵とする物質合成に挑戦することで、安全性・経済性・環境調和性の電解反応システムを提案する。本年度は、まずπ拡張構造を有する超原子価ヨウ素メディエータの開発を目指し、様々なπ共役構造を有するヨードアレーンの電気化学測定を行い、その安定性を評価した。その結果、アントラセン骨格が極めて高いレドックス安定性と比較的低い酸化電位を示すことを見出し、ヨードドアントラセンを主骨格とするメディエータを設計した。特に、安定化のために置換基を導入した9-ヨード-10-メシチルアントラセンは様々な電解液組成で高いレドックス安定性を示すことを明らかとした。このメディエータを用いて電解合成を行ったところ、分子内C-Nカップリングに基づくカルバゾール構造の構築に効果的であることを見出した。さらに、電気化学的手法に基づく速度論的解析により、反応速度を定量化することにも成功した。

This study では, グリーン material synthesis を ambition した super atom を価 compounds using する electrode メディエータ started の発に pick 戦する. Super atom 価ヨにウ element represents される super atom は価 compounds, organic synthetic chemistry における important な anti 応 tonic であるが, その synthesis, born 発には chemical measure theory の acidification tonic が necessary とされ, may hold 続な material synthesis という観 point からは subject がある. Party, electric chemical anti 応気 (electrolytic anti 応) を using する super atom の価 compounds synthesized は, electricity 気エネルギーによる end acidification anti 応が may である point で charm である. This application study は, super atom 価 compound の electrolytic 発 raw とメディエータとしての using を key とする material synthesis に pick 戦することで, security 経済 sexual environment, to reconcile の electrolytic anti 応システムを proposal する. This year は, まず PI company, zhang a すを construction る super atom 価ヨウ element メディエータの open 発を refers し, others 々な PI a すを construction total service るヨードアレーンの electric line 気 chemical determination of をい, その stability を review 価した. その results, アントラセン bone がめ extremely high ていレドックス stability と compared low い acidification potential を shown すことを see し, ヨードドアントラセンを primary bone とするメディエータを design した. に, stabilization, のために replacement base を import した 9 - ヨード - 10 - メシチルアントラセンは others 々な high electrolyte composition でいレドックス stability を shown すことを Ming らかとした. このメディエータを with いを line って electrolytic synthesis たところ, intramolecular C - N カップリングに base づくカルバゾーのル structure constructing に unseen fruit であることを shows した. さらに, electric chemical methods に気づく speed theory of analytic により応 speed and anti を quantitative することにも successful した.