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炭素－炭素結合形成反応を促進する電解溶液の分析とそのアザヌクレオシド合成への応用

促进碳-碳键形成反应的电解液分析及其在氮杂核苷合成中的应用

基本信息

批准号：
18J22018
负责人：
今田泰史
金额：
$ 1.41万
依托单位：
Tokyo University of Agriculture and Technology
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2018
资助国家：
日本
起止时间：
2018-04-25 至 2021-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

これまで所属研究室における研究成果として、過塩素酸リチウム(LiClO4)/ニトロメタン(NM)溶液が炭素-炭素結合形成を促進する電解溶液であることがわかっていた。しかしながら、高濃度の LiClO4 (1 M)/NM 溶液がなぜラジカルカチオン種を介する炭素-炭素結合形成反応において有効なのか、その理由は明らかではなかった。そこで、その溶液効果を明らかにすることを研究目的とした。これまで、1,1,1,3,3,3-Hexafluoro-2-propanol(HFIP)が同様に炭素-炭素結合形成反応を促進する溶媒であることが明らかにされていた。これは、HFIP の強い水素結合供与性により、支持電解質のアニオンを捕縛することで、陽極酸化によって生じるラジカルカチオン種を安定化するためと考えられている。これに着想を得て、1 M LiClO4/NM 溶液では、Li カチオンが ClO4 アニオンとイオン対を形成することでアニオンを捕縛しているのではないかと仮説を立てた。そこで、LiClO4/NM 溶液中で Li カチオンと ClO4 アニオンがイオン対を形成していることを裏付けるため、ラマン分光法による分析を行った。ここで、過去に LiClO4/NM と同様の性質を示した LiTFSI/NMと LiFSI/NMについても分析を行った。結果として、いずれの溶液系においても Li 塩が濃いほどそれぞれ 942 cm-1, 749 cm-1, 751 cm-1 にイオン同士が凝集していることに由来する新たなピークが出現した。すなわち、高濃度溶液中では、Li+が ClO4-とイオン対を形成しており、自由なアニオンが少ない状態と言える。これによって、陽極酸化によって生じたラジカルカチオン種はアニオンからフリーな環境ができ、その反応性を確保することができると考えている。

The results of the research conducted in our laboratory are: Peroxylinic acid solution (LiClO4)/NM-solution (NM) promotes the formation of carbon-carbon bonds in electrolytic solutions. High concentration LiClO4 (1M)/NM solution can form carbon-carbon bond reaction, and the reason is obvious. The purpose of this study is to improve the quality of the product. 1,1,1,3,3,3-Hexafluoro-2-propanol (HFIP) is the same solvent that promotes carbon-carbon bond formation. For example, HFIP has strong water binding properties, supports electrolyte capture, and stabilizes anodic acidification. 1 M LiClO4/NM solution is prepared by mixing LiClO4 with LiClO4. LiClO4/NM solution, LiClO4 solution LiTFSI/NM and LiFSI/NM are similar in nature. The results showed that the concentration of Li was 942 cm-1, 749 cm-1, 751 cm-1, and the aggregation of Li was 942 cm-1, 749 cm-1, 751 cm-1. In high concentration solutions, Li + and ClO4-are formed, and the free state of ClO4-is reduced. This is the first time that the company has been involved in the development of an anode acidification system.