Advanced utilization of multiple short-lived reactive species by application of flash flow electrolysis

2022 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 20K15276
• Research Category: Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Review Section: Basic Section 33020:Synthetic organic chemistry-related
• Research Institution: Hokkaido University (2022); Kyoto University (2020-2021)
• Principal Investigator: Yosuke Ashikari 北海道大学, 理学研究院, 特任助教 (70865584)
• Project Period (FY): 2020-04-01 – 2023-03-31
• Keywords: フロー反応 / 電解反応 / 不安定中間体

Outline of Final Research Achievements

The purpose of this project is to develop a novel flow electrosynthesis devise enabling the generation and reactions of unstable reactive intermediates, and to develop a novel reactions by means of the electrosynthesis devise. With a thorough screening for a material of electrode and its shape, and the path, we established the new flow electrosynthesis devise which allows a rapid electro-oxidation reaction in flow. Additionally, we achieved the generation of a kind of carbocations, including glycosyl cations, and their reactions in flow.

Free Research Field

有機電解合成

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

本研究では、近年世界的に注目を集めている電解合成において、従来技術では不可能な「高速な合成」を可能にするデバイスの開発とそのデバイスを用いた合成反応の開発を行った。電解反応は電極表面で進行するため、通常のデバイスでの反応は時間を要する。しかし不安定な中間体を生じる電解合成では、反応中に徐々に中間体が分解してしまう。本研究で開発したフロー電解装置では、数秒単位のごく短い時間で速やかに電解反応が可能であり、これを活用することで、極めて不安定な化学種の発生とその合成利用が可能である。