研究概要 |
電極酸化は金属などの酸化剤を用いることなく、また常温、常圧で酸化反応を達成できるので理想的な無公害酸化手段と云える。しかし、高い酸化電位を有する有機化合物を電極酸化したとき、従来の電極酸化の条件では目的の酸化反応は全く起こらないか、非常に低い電流高率を与えるか、いずれかであった。そこで、これら化合物を効率的に酸化できる反応系の開拓を目指して研究を行い、以下の成果を得た。 i)トリフルオロエタノールを溶媒とする系での電極酸化;トリフルオロエタノールを用いた系が超高電位酸化を可能にする系であることを実証した。例えばこの系で、従来の酸化反応条件では全く酸化されないN-メトキシカルボニル-2,2,2-トリフルオロエチルアミンの酸化が進むことを見いだした。 ii)電子吸引性置換基を有する芳香族化合物の電極酸化;トリフルオロエタノール系で、電子吸引性置換基を有するトルエン誘導体からベンズアルデヒド誘導体への酸化ができた。 iii)エーテル類の電極酸化;エーテル類は、従来法の酸化では電流効率が低い化合物であった。これをトリフルオロエタノール系におて電極酸化すると効率的に酸化が起こり、また、その生成物であるα-トリフルオロエトキシエーテルがα-メトキシエーテルとは異なる反応性を有し新規な合成化学的展開が可能であることを明らかにした。 iv)γ-ブチロラクトン類の電極酸化;トリフルオロエタノール系において、従来法では電極酸化されないγ-ブチロラクトン類でも電極酸化されることを見いだした。 v)高効率電極反応条件の確立;上記研究で行った電極酸化反応を大規模に行える条件(電極材質、温度、電流密度など)を検討した。特にチオアニソールをメディエーターとしトリフルオロエタノール中で電極酸化すれば電流効率よくアルコールが酸化されることを見いだした。
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