2021 Fiscal Year Research-status Report
溶液移動が可能な新規分離型電解セルを用いた含イオウ化合物の低環境負荷型両極合成
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20K05588
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| Research Institution | Kindai University |
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Principal Investigator |
松本 浩一 近畿大学, 理工学部, 准教授 (60581741)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
安東 秀峰 山形大学, 理学部, 講師 (00754946)
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| Project Period (FY) |
2020-04-01 – 2023-03-31
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| Keywords | 両極電解合成 / 有機活性種 / エノールシリルエーテル / イオウ化合物 / イミニウムカチオン / アリルシラン / 結合形成反応 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
① 前年度に引き続き、Hiltらの論文（Org. Lett, 2020, 22, 5968.）に基づき、エノールシリルエーテルを陽極酸化の基質として用いて、モノヨウ素化の条件検討を行った。陽極室に、LiClO4/CH3CN, NaIを溶解させて電解酸化を行うと、安定して60～70%（NMR収率）台にてモノヨウ素化体が得られる条件を確立した。またこのような検討を受け、両極合成として、陰極にチオフェノールを用いて電解合成と溶液移動を行うと、対応する硫黄置換体生成物が20%台の収率で得られることを見出した。現在、条件検討を行い、収率の向上の条件を探索している。
② 前年度に展開を開始したイミニウムカチオンとアリルシランのin-situ合成と溶液移動による炭素－炭素結合形成は順調に進展しており、条件検討や基質（陰極）の適用範囲などの把握を行い、うまく進展している。
モデル反応では、目的生成物は60%収率（単離）で得られている。
③ また、含イオウ化合物として、低温陽極酸化による硫黄で安定化された炭素カチオンの発生とこれを利用した両極合成についても、先行研究の論文：吉田、清水ら、Bull. Chem. Soc. Jpn. 2016, 89, 61.を参考にして、令和３年度より検討を開始している。
④ その他、電解還元によるシクロプロパン化反応なども見出し、条件検討や適用範囲の精力的な調査を行い、その確立に成功した。
令和３年度は主に研究補助者２名とともにテーマを推進した。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
おおむね予定通りに進展している。令和4年度では、①は収率向上、②はもうすぐまとめの段階となっている。③に関しても、今後うまくいきそうな検討結果が得られている。
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| Strategy for Future Research Activity |
令和４年度では、これまでに得られた結果のまとめや、よる不安定な炭素カチオンに適用できないか？なども検討したい。具体的には-78度下でしか安定に存在しないことが既に分かっているアルコキシカルベニウムイオンなどを陽極室から生じる炭素カチオンに使えないかなどを検討したいと考えている。
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| Causes of Carryover |
研究自体は順調に進展してるが、次年度使用額として、44,564円が生じたのは、消耗品の発注に際にて相見積もりを積極的に行い、より安価品を購入して予算の有効利用を進めた結果である。令和４年度にこの次年度使用額の分は有効利用する予定である。
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[Journal Article] Organic Thin-film Solar Cells Using Benzotrithiophene Derivatives Bearing Acceptor Units as Non-Fullerene Acceptors2021
Author(s)
Kouichi Matsumoto,* Kazuhiro Yamashita,Yuuki Sakoda,Hinata Ezoe,Yuki Tanaka,Tatsuya Okazaki,Misaki Ohkita, Senku Tanaka,Yuki Aoki, Daisuke Kiriya, Shigenori Kashimura, Masahiko Maekawa,Takayoshi Kuroda-Sowa, Takashi Okubo*
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Journal Title
European Journal of Organic Chemistry
Volume: 2021
Pages: 4620-4629
DOI
Peer Reviewed
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