2010 Fiscal Year Annual Research Report
水中で機能するリサイクル可能な有機還元剤の設計とその利用
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22550102
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| Research Institution | Okayama University |
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Principal Investigator |
黒星 学 岡山大学, 大学院・自然科学研究科, 准教授 (30242316)
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| Keywords | 有機還元剤 / ビオロゲン / 有機電解還元 / パラジウム触媒 / ホモカップリング / ビアリール / 2,2'-ビピリジニウム誘導体 |
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| Research Abstract |
本研究では,4,4'-ビピリジニウム誘導体を水中で電解還元して有機還元剤を発生し,遷移金属触媒との組み合わせにより炭素-炭素結合形成を行っている。今年度は(1)親水基を有する4,4'-ビピリジニウム誘導体(ビオロゲン類縁体)の合成・電気化学的評価・利用と(2)官能基を有するビオロゲン類縁体の合成・評価・利用を検討した。
(1)両親媒性置換基であるポリエチレングリコール基を導入したビオロゲンを合成した。これを用いて水中でパラジウム触媒を用いるハロゲン化アリールのホモカップリングによるビアリールの合成を検討したところ,良好な収率で対応するビアリールを得ることができた。有機還元剤前駆体(ビオロゲン)の回収・再利用の効率がやや低いので,現在,リン酸基やカルボキシル基を含むなど,より水溶性の高い有機還元剤前駆体の合成を検討している。
(2)ビピリジルに電子求引基:電子供与基を導入したビオロゲン誘導体を合成した。予定通り,電子求引基を導入すると,還元力が増加することを確認した。現在,水の中で利用できるかを検討中である。並行して,水中での有機化合物の電解について,水溶性のカテコール類の水中における電解条件を検討した。その結果,水中でも,カテコールの三量体が得られることが分かった。これは,ディスコティックの母体化合物を生成するうえで重要だと考えられる。また,生成物の単離も容易であることから,「水中で電気分解によってほしいものを作る」という方針は,現在のサスティナブルケミストリーの観点から,正しいものと言える。
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