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電解フッ素化法のスケ-ルアップに関する試験的研究

研究課題

研究課題/領域番号 02555179
研究種目

試験研究(B)

配分区分補助金
研究分野 合成化学
研究機関岡山大学

研究代表者

宇根山 健治  岡山大学, 工学部, 教授 (00033150)

研究期間 (年度) 1990 – 1991
研究課題ステータス 完了 (1991年度)
配分額 *注記
9,400千円 (直接経費: 9,400千円)
1991年度: 600千円 (直接経費: 600千円)
1990年度: 8,800千円 (直接経費: 8,800千円)
キーワードフッ素 / 電解酸化 / トリフルオロメチル化 / フッ素化 / フッ素化合物 / 電気化学 / 有機電解合成 / トリフルオロ
研究概要

電解フッ素化反応の研究として、以下の3項目を実施した。
1)新規電解フッ素化反応の開発
トリフルオロ酢酸をアセトニトリルー水中で定電流電解し、高効率でトリフルオロメチルラジカルを生成する条件をつきとめた。次に、各種のペルフルオロアルカン酸に適用したところ、ペルフルオロオクタン酸、ブタン酸及びジフルオロ酢酸で、目的を達成した。電解二量化反応は50〜80mA/cm^2、アセトアミド化、又はヒドロキシ-トリフルオロメチル化は低電流密度で、また、ビストリフルオロメチル化は高電流密度(200mA/cm^2)で最適であり、電流密度が生成物選択性に大きな影響をおよぼすことを明らかにした。酸素共存下での電解ではアクリル酸メチルのβー位にCF_3基を、αー位にオキソヌはヒドロキシ基を同時に導入する電解オキシ-トリフルオロメチル化を見い出した。
2)0.1Kgスケ-ルでのMAの電解
スケ-ルアップを図る目的で、流動式電解槽でMAを電解した。MA240ml、TFA160mlをNaOH8gを含むMecNーH_2O(1200mlー84ml)で70mA/cm^2の電流密度で電解したところ、トリフルオロメチル2量化体を162g(50%)結晶として製取した。高い電流密度ではジュ-ル熱による発熱があり、TFAの電流効率が減少するので、冷却部分の改良が必要であることが判った。TFAがMAより10倍以上高価であるので、MAを1.2〜1.5倍使用し、TFA基準で50%程度の収率が確保でき、スケ-ルアップの試験的研究は一応所期の目的を達成した。
3)電解酸化による2ートリフルオロメチルベンズイミダゾ-ル合成N、N'ー置換トリフルオロアミジンをアセトニトリル中で電解酸化し、目的のベンズイミダゾ-ルを合成する方法を開発した。

報告書

(3件)
  • 1991 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 1990 実績報告書
  • 研究成果

    (17件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (17件)

  • [文献書誌] Kenji Uneyama: "Electrochemical Trifluoromethylation of Olefins;Product-selectivity and Mechanistic Aspects" Tetrahedron. 45. 555-562 (1991)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1991 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Po-Chung Cheng,Tsutomu Nonaka, Kenju Uneyama: "Trifluoromethylation of Olefins in a Flow cell" DENKI KAGAKU. 59. 427-430 (1991)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1991 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Kenji Uneyama,Masafumi Kobayashi: "Synthesis of 1-Aryl-2-trifluoromethylbenzimidazoles via Electrochemically Prepared p-Benzoquinone Imines" Tetrahedron Letters. 32. 5981-5982 (1991)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1991 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Kenji Uneyama,Shunsuke Watanabe,Kouichi Kitagawa,Yukio Tokunaga,Yasuhiro Sato: "Perfluoroalkylation of Olefins by electrooxidation of Perfluoroalkanoic Acids;Relation between Product-selectivity and Current Density and Structure of Olefins" Bull.Chem.Soc.Jpn.,.

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1991 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Kenji Uneyama,Masafumi Kobayashi: "Electrochemical Oxidation of N,N-Disubstituted Trifluoroacetamidic Acid;An Approach to N-Substituted 2-trifluoromethyl Benzimidaloes" J.Am.Chem.Soc.,.

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1991 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Kenji Uneyama: "Recent Development of Trifluoromethylation" J.Synth.Org.Chem.Jpa.,. 49. 612-623 (1991)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1991 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Kenji Uneyama: "Electrochemical Trifluoromethylation of Olefins ; Product-selectivity and Mechanistic Aspects" Tetrahedron. 45(4/5). 555-562 (1991)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1991 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Po-Chung Cheng, Tsutomu Nonaka, and Kenji Uneyama: "Trifluoromethylation of Olefins in a Flow cell" Denkikagaku. 59(5). 427-430 (1991)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1991 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Kenji Uneyama and Masafumi Kabayashi: "Synthesis of 1-Aryl-2-trifluoromethylbenzimidazoles via Electrochemically Prepared p-Benzoquinone Imines." Tetrahedron Letters. 32(42). 5981-5982 (1991)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1991 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Kenji Uneyama, Shunsuke Watanabe, Kouichi Kitagawa, Yukio Tokunaga, and Yasuhiro Sato: "Perfluoroalkylation of Olefins by Electrooxidation of Perfluoroalkanoic Acids ; Relation between Product-selectivity and Current Density and Structure of Olefins." Bull. Chem. Soc. Jpn.(1992)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1991 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Kenji Uneyama and Masafumi Kobayashi: "Electrochemical Oxidation of N, N-Disubstituted Trifluoroacetamidic Acids ; An Apporoach to N-Substituted 2-trifluoromethyl Benzimidaloes." J. Am. Chem. Soc.

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1991 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Kenji Uneyama: "Recent Development of Trifluoromethylation" J. Synth. Org. Chem. Jpn.49. 612-623 (1991)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1991 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 宇根山 健治: "ELECTROCHEMICAL TRIFLUOROMETHYLATION OF OLEFINS;PRODUCT-SELECTIVITY AND MECHANISTIC ASPECTS" Tetrahedron. 47. 555-562 (1991)

    • 関連する報告書
      1991 実績報告書
  • [文献書誌] 宇根山 健治: "Syntheses of 1-Aryl-2-trifluoromethylbenzimidazoles via Electrochemically Prepared P-Benzoquinone Imines" Tetrahedron Letters. 32. 5981-5982 (1991)

    • 関連する報告書
      1991 実績報告書
  • [文献書誌] 宇根山 健治: "Perfluoroalkylation of Olefins by Electrooxidation of Perfuoroalkane Carboxylic Acidsi Relations between Product-selectivity and Current Density and Structures of Olefins" Bull.Chem.Soc.Jpn.

    • 関連する報告書
      1991 実績報告書
  • [文献書誌] 宇根山 健治: "トリフルオロメチル化反応の最近の進展" 有機合成化学協会誌. 49. 612-623 (1991)

    • 関連する報告書
      1991 実績報告書
  • [文献書誌] K.Uneyama,S.Watanabe,Y.Tokunaga,K.Kitagawa: "Perfluoroalkylation of Olefins by Electrochemical Oxidation of Perfluoroalkane Carboxylic acids." Journal of the Organic Chemistry.

    • 関連する報告書
      1990 実績報告書

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公開日: 1990-04-01   更新日: 2016-04-21  

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