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新規HF-固体塩基錯体の合成と反応性評価およびフッ素循環システムへの展開

新型HF-固碱配合物的合成、反应性评价及其在氟循环系统中的应用

基本信息

批准号：
22K05197
负责人：
田嶋稔樹
金额：
$ 2.66万
依托单位：
Shibaura Institute of Technology
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
财政年份：
2022
资助国家：
日本
起止时间：
2022-04-01 至 2025-03-31
项目状态：
未结题

项目摘要

フッ化カリウム（KF）と固体酸のカチオン交換反応により定量的に生成したフッ化水素（HF）に対して固体塩基を作用させることで、固体塩基-HF錯体を合成するべく検討を行った。その結果、固体塩基としてポリ(4-ビニルピリジン)（PVP）を用いることで、PVP-HF錯体を合成することに成功した。HFとPVPの反応は10分で平衡に達し、1 gのPVPに対して7 mmolのHFが配位していることが明らかになった。次に、合成したPVP-HF錯体を用いてトリフェニルメタンの電解フッ素化を行ったところセル電圧が非常に高く、さらに対応するフッ素化体の収率は4%であった。HF錯体は、一般的にイオン液体であることから電解フッ素化においては支持塩兼フッ素化剤として働く。これに対し、固体塩基-HF錯体はHF錯体が固体（樹脂）表面に担持されているため支持塩として十分に作用せず、高いセル電圧を示したと考えられる。そこで、支持塩として過塩素酸テトラエチルアンモニウムを加えて電解フッ素化を行った結果、良好な収率で対応するフッ素化体が得られた。これより、PVP-HF錯体は支持塩を添加することで高いセル電圧を解消し、電解フッ素化に応用できることが示唆された。有機電解合成に利用した固体担持試薬は、ろ過によって容易に分離でき、繰り返し再利用できることが知られている。そこで、本反応系におけるPVPがHF錯体の合成と電解フッ素化に繰り返し利用可能であるかの確認を行った。同一のPVPを用いてHF錯体の合成とトリフェニルメタンの電解フッ素化を繰り返し5回行ったところ、収率に大きな変化は見られなかった。このことから、PVPはHF錯体の合成および電解フッ素化への繰り返し利用（再利用）が可能であることが明らかとなった。

The reaction of solid acid with KF was studied quantitatively. The reaction of solid acid with HF was studied quantitatively. The results showed that the solid state polymer (PVP) was successfully synthesized. The reaction of HF and PVP is 10 minutes, 1 g of PVP is 7 mmol of HF. In addition, PVP-HF complex was synthesized and used in the electrolysis of the polymer. The current was very high, and the yield of the polymer was 4% HF is not suitable for the general liquid, but for the electrolyte. For example, solid matrix-HF complex-HF complex-Solid (resin) surface support-High voltage The results of the electrolysis process were satisfactory, and the results of the electrolysis process were satisfactory. The PVP-HF complex supports the addition of high voltage and electrolyte solutions. Organic electrolytic synthesis uses solid supports to test the separation and reuse of materials. In this case, PVP is used for the synthesis of HF complex and for the confirmation of its possible use. The same PVP is used in the synthesis of HF complex. The synthesis of PVP and HF is very important for the reuse of PVP.

项目成果

期刊论文数量（0）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

求核的フッ素化を用いたアミンおよび有機強塩基-HF錯体の反応性評価

使用亲核氟化评估胺和强有机碱-HF络合物的反应性

DOI：
发表时间：
2022
期刊：
影响因子：
0
作者：
Oku Hirosuke;Mutanda Ishmael;Inafuku Masashi;三宅克典，浅野武蔵，田嶋稔樹;三樹魁人，清水省吾，田嶋稔樹;五十嵐有生，三宅克典，村岡慶一，田嶋稔樹
通讯作者：
五十嵐有生，三宅克典，村岡慶一，田嶋稔樹

有機塩基や水素結合アクセプターを用いたHF錯体の安定配位数の検討

利用有机碱和氢键受体研究HF配合物的稳定配位数

DOI：
发表时间：
2022
期刊：
影响因子：
0
作者：
Oku Hirosuke;Mutanda Ishmael;Inafuku Masashi;三宅克典，浅野武蔵，田嶋稔樹;三樹魁人，清水省吾，田嶋稔樹;五十嵐有生，三宅克典，村岡慶一，田嶋稔樹;山田空，森大地，三宅克典，五十嵐有生，湯本拓馬，田嶋稔樹
通讯作者：
山田空，森大地，三宅克典，五十嵐有生，湯本拓馬，田嶋稔樹

KFと固体酸のカチオン交換反応に基づくPVP-HF錯体の合成

基于KF与固体酸阳离子交换反应合成PVP-HF络合物

DOI：
发表时间：
2022
期刊：
影响因子：
0
作者：
Oku Hirosuke;Mutanda Ishmael;Inafuku Masashi;三宅克典，浅野武蔵，田嶋稔樹;三樹魁人，清水省吾，田嶋稔樹;五十嵐有生，三宅克典，村岡慶一，田嶋稔樹;山田空，森大地，三宅克典，五十嵐有生，湯本拓馬，田嶋稔樹;三宅克典，浅野武蔵，田嶋稔樹
通讯作者：
三宅克典，浅野武蔵，田嶋稔樹

KFと固体酸のカチオン交換反応を用いたPVP-HF錯体の合成と電解フッ素化への応用

KF与固体酸阳离子交换反应合成PVP-HF络合物及其在电解氟化中的应用