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2011 年度 実績報告書

フッ化物塩イオン液体およびそのポリマー誘導体を用いる環境調和型選択的電解フッ素化

研究課題

研究課題/領域番号 20350071
研究機関東京工業大学

研究代表者

渕上 壽雄  東京工業大学, 大学院・総合理工学研究科, 教授 (10016701)

キーワードイオン液体 / 選択的電解フッ素化 / 脱硫フッ素化 / キサントゲン酸エステル / 間接電解 / リサイクル / メディエーター / ジフッ素化
研究概要

本年度は昨年度の実績に基づき、下記のテーマについて研究を行い、所期の目的を完全に達成できた。
1.イオン液体部位を有する回収再利用可能なトリアリールアミンメデイエーターを用いるイオン液体中での電極触媒的電解フッ素化:トリアリールアミンメデイエーターを回収再利用可能にすべく、トリアリールアミンのフェニル基上にイミダゾリニウム塩や4級アンモニウム塩などのイオン液体部位を有するものを合成した。ついで、これらの化合物の電解酸化的脱硫反応に対する電極触媒能をCV測定により確認した。ついで、これらをメデイエーターとして用いたポリHF塩イオン液体中でジチオアセタール類の電解脱硫フッ素化を達成した。電解終了後、生成したフッ素化体はヘキサン有機溶媒で抽出でき、メデイエーターを含むイオン液体が繰り返し電解フッ素化に再利用できることを例示した。
2.ハロゲンメデイエーターによるイオン液体中での電解フッ素化:無溶媒系ポリHF塩イオン液体中でハロゲン化物イオンをメデイエーターとする電解フッ素化について検討した。様々なジチオアセタール類を基質とし、塩化物イオン、臭化物イオン、ヨウ化物イオンをメデイエーターに用いた電解脱硫フッ素化について電気化学的測定やマクロ電解により検討した。その結果、臭化物イオンがメデイエーターとして最適であることが分かった。臭化物イオンイオンメデイエーターを用い、鎖状および環状ジチオアセタール類の電解酸化を行ったところHF塩イオン液体のHF含量の多いイオン液体中でジフッ素化体が高収率で生成することを見出した。さらに、本メデイエーター系を利用することにより、キサントゲン酸エステル類からのモノフルオロ化体合成やフェニルチオ基を有するエチレンカーボナートからの脱硫フッ素化にも成功した。
3.研究の総括:最終年度に当たるため、4年間の研究成果をまとめインパクトファクターの高いChemical Communications,2011,47,10211-10223に総合論文として発表した。

  • 研究成果

    (20件)

すべて 2012 2011 その他

すべて 雑誌論文 (6件) (うち査読あり 5件) 学会発表 (10件) 図書 (3件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] Electrochemical Fluorination Using Alkali Metal Fluorides2012

    • 著者名/発表者名
      Takahiro Sawamura, Kohta Takahashi, Shinsuke Inagi, Toshio Fuchigami
    • 雑誌名

      Angewandte Chemie International Edition

      巻: 51(印刷中)

    • DOI

      10.1002/anie.201200438

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Selective Electrochemical Fluorination of Organic Molecules and Macromolecules in Ionic Liquids2011

    • 著者名/発表者名
      T. Fuchigami, S. Inagi
    • 雑誌名

      Chemical Communications

      巻: 47 ページ: 10211-10223

    • 査読あり
  • [雑誌論文] o-Carborane as an Electron-Transfer Mediator in Electrocatalytic Reduction2011

    • 著者名/発表者名
      Kohei Hosoi, Shinsuke Inagi, Tatsuya Kubo, Toshio Fuchigami
    • 雑誌名

      Chemical Communications

      巻: 47 ページ: 8632-8634

    • DOI

      10.1039/C1CC12912K

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Selective Electrochemical Fluorodesulfurization of Benzo- and Pyrido-Fused Oxazine Derivatives Using Ex-cell Halogen Mediators2011

    • 著者名/発表者名
      Bin Yin, Shinsuke Inagi, Toshio Fuchigami
    • 雑誌名

      Synthesis

      巻: 43 ページ: 2372-2376

    • DOI

      10.1055/s-0030-1260085

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Electrosynthesis of Fluorinated Benzo[b]thiophene Derivatives2011

    • 著者名/発表者名
      Bin Yin, Shinsuke Inagi, Toshio Fuchigami
    • 雑誌名

      Synlett

      ページ: 1313-1317

    • DOI

      10.1055/s-0030-1260549

    • 査読あり
  • [雑誌論文] 電解フッ素化法による共役系高分子のポスト機能化2011

    • 著者名/発表者名
      稲木信介、渕上壽雄
    • 雑誌名

      高分子

      巻: 60 ページ: 853-855

  • [学会発表] ベンゾジオキシノン誘導体の直接および間接電解フッ素化2012

    • 著者名/発表者名
      両角俊也、稲木信介、渕上壽雄
    • 学会等名
      日本化学会第92春季年会
    • 発表場所
      慶應義塾大学日吉キャンパス
    • 年月日
      2012-03-25
  • [学会発表] Highly Selective Electrochemical Fluorination of Organic Molecules Using Alkali-Metal Fluorides2011

    • 著者名/発表者名
      Takahiro Sawamura, Shinsuke Inagi, Toshio Fuchigami
    • 学会等名
      10th International Symposium on Organic Reactions (ISOR 10)
    • 発表場所
      慶應義塾大学日吉キャンパス
    • 年月日
      2011-11-23
  • [学会発表] Selective Electrochemical Fluorination of Benzodioxinone Derivatives2011

    • 著者名/発表者名
      Shunya Morozumi, Shinsuke Inagi, Toshio Fuchigami
    • 学会等名
      10th International Symposium on Organic Reactions (ISOR 10)
    • 発表場所
      慶應義塾大学日吉キャンパス
    • 年月日
      2011-11-23
  • [学会発表] Electrocatalytic Fluorodesulfurization in Ionic Liquid HF Salts Using Halogen Mediators toward Green Sustainable Chemistry2011

    • 著者名/発表者名
      Kohta Takahashi, Takahiro Sawamura, Shinsuke Inagi, Toshio Fuchigami
    • 学会等名
      10th International Symposium on Organic Reactions (ISOR 10)
    • 発表場所
      慶應義塾大学日吉キャンパス
    • 年月日
      2011-11-22
  • [学会発表] ヨウ素メディエーターを用いたHF塩イオン液体中での電解フッ素化2011

    • 著者名/発表者名
      高橋広太、澤村享広、稲木信介、渕上壽雄
    • 学会等名
      第14回ヨウ素学会シンポジウム
    • 発表場所
      千葉大学けやき会館
    • 年月日
      2011-11-18
  • [学会発表] ハロゲンメディエーターを用いるHF塩イオン液体中での電極触媒的脱硫フッ素化反応2011

    • 著者名/発表者名
      高橋広太、澤村享広、稲木信介、渕上壽雄
    • 学会等名
      第35回フッ素化学討論会
    • 発表場所
      岡山大学創立50周年記念館
    • 年月日
      2011-09-27
  • [学会発表] ベンゾジオキシノン類およびその鎖状類縁体の選択的電解フッ素化2011

    • 著者名/発表者名
      両角俊也、尹斌、稲木信介、渕上壽雄
    • 学会等名
      第35回フッ素化学討論会
    • 発表場所
      岡山大学創立50周年記念館
    • 年月日
      2011-09-26
  • [学会発表] Selective Electrochemical Fluorination Using Alkali Metal Fluorides2011

    • 著者名/発表者名
      Takahiro Sawamura, Shinsuke Inagi, Toshio Fuchigami
    • 学会等名
      62nd Annual Meeting of ISE
    • 発表場所
      新潟朱鷺メッセ
    • 年月日
      2011-09-13
  • [学会発表] ハロゲンメディエーターを用いたHF塩イオン液体中での高選択的電解脱硫フッ素化2011

    • 著者名/発表者名
      高橋広太、澤村享広、稲木信介、渕上壽雄
    • 学会等名
      2011年電気化学秋季大会
    • 発表場所
      新潟朱鷺メッセ
    • 年月日
      2011-09-10
  • [学会発表] 無機フッ化物塩を用いた選択的電解フッ素化2011

    • 著者名/発表者名
      渕上壽雄、稲木信介、澤村享広
    • 学会等名
      2011年電気化学秋季大会
    • 発表場所
      新潟朱鷺メッセ
    • 年月日
      2011-09-10
  • [図書] 「イオン液体の構造と物性および電解反応への応用」「イオン伝導体の材料技術と測定方法」2011

    • 著者名/発表者名
      渕上壽雄、稲本信介
    • 総ページ数
      99-117
    • 出版者
      サイエンス&テクノロジー
  • [図書] 「ヨウ素と電解反応」「ヨウ素の化学と最新応用技術」2011

    • 著者名/発表者名
      渕上壽雄、稲木信介
    • 総ページ数
      47-59
    • 出版者
      シーエムシー出版
  • [図書] "Electrolytic Reactions" in "Electrochemical Aspects of Ionic Liquids, 2nd Edition"2011

    • 著者名/発表者名
      Toshio Fuchigami, Shinsuke Inagi
    • 総ページ数
      101-127
    • 出版者
      John Wiley & Sons
  • [備考]

    • URL

      http://www.echem.titech.ac.jp/~fuchi/index.html

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公開日: 2013-06-26  

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