反応性電極による分子変換

1988 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 63607001
• 研究機関: 北海道大学
• 研究代表者: 杉野目 浩 北海道大学, 工学部, 教授 (00000779)
• 研究分担者: 松村 功啓 京都大学, 工学部, 助教授 (60026309) ; 野中 勉 東京工業大学, 大学院・総合理工学研究科, 教授 (00016528) ; 西口 郁三 大阪市立工業研究所, 有機化学第二課, 研究主任 ; 鳥居 滋 岡山大学, 工学部, 教授 (70032927) ; 佐々木 和夫 広島大学, 工学部, 教授 (00034322)
• キーワード: ジハロゲン化合物の高効率環化 / カルボニル化合物のアリル化 / 陰陽同時酸化系 / 電解酸によるアルドール反応 / 炭素系反応性電極 / シクロヘキセノン類のアルギル化 / LB膜被覆電極 / メディエーターを用いる電極反応

研究概要

1.反応性電極の関与する新しい分子変換反応(杉野目)
陽極として、銅、カドミウム金属を用いるジハロゲン化合物の電極還元閉環による、3,4,5,6員環化合物の高効率合成,カルボニル化合物のアリル化反応によるホモアリルアルコールの高効率合成等を達成した。
2.電極反応における均一系ならびに不均一系触媒の利用(佐々木)
銅(I)/銅(II)メディエーターを用いるベンゼンの酸素酸化と二酸化鉛電極を用いるベンゼンの陽極酸化を組み合せ、陰陽電極で同時にヒドロキノンとベンゾキノンを得る電解系を初めて実現した。
3.活性化電極を反応場とする選択的分子変換(鳥居)
電解で調整した超強酸エステルPh_3CC10_4を用いてアセタール類の高効率アルドール反応を実現した。また、キノンビスアセタールの転位反応に電解酸を適用し、ヘテロ多置換ベンゼン誘導体の高効率合成を達成した。
4.機能性電極を用いた高効率分子変換法の開発(西口)
化学的または物理的に修飾したグラファイト電極や、グラッシーカーボン電極による高効率コルベ型カップリング反応を達成した。また、反応性金属陽極を用いて環状α、β-不飽和カルボニル化合物の位置選択的高効率アルキル化反応を開発した。
5.電極界面修飾による電極反応の選択性制御(野中)
4級アンモニウム塩LB膜被覆陰極を用い、芳香族アルデヒドの電解還元二量化における選択性の向上、官能基の選択的還元を達成した。また、ポリアニリン膜被覆陽極により、酸化電位を数100mV低下させることに成功した。
6.新しい反応性電極の開発を指向した基礎的研究(松村)
アリールアルキルケトンをメディエーターとして電極酸化することによる高効率アリール酢酸エステル合成、スチレン誘導体のヨードメディエーターを用いるフェニルアセトアルデヒドの一段落合成等を達成した。

研究成果

• [文献書誌] Hiroshi Suginome: Chemistry Letters. 945-948 (1988)
• [文献書誌] Hiroshi Suginome: Chemistry Letters. 1289-1290 (1988)
• [文献書誌] Kazuo Sasaki: J.Electrochem.Soc.,. 135. 2996-3000 (1988)
• [文献書誌] Kazuo Sasaki: Tetrahedron Letters. 30. (1989)
• [文献書誌] Shigeru Torii: Chemistry Letters. 1347-1350 (1988)
• [文献書誌] Ikuzo Nishiguchi: Chem.Pham.Bull.,. 36. 1976-1981 (1988)
• [文献書誌] Ikuzo Nishiguchi: Chem.Pham.Bull,. 36. 1976-1981 (1988)
• [文献書誌] Tsutomu Nonaka: J.Electroanal.Chem.,. 243. 393-402 (1988)
• [文献書誌] Tsutomu Nonaka: Electrochem.Acta,. 33. 1635-1644 (1988)
• [文献書誌] Yoshihiro Matsumura: Chemistry Letters. 6. 1065-1068 (1988)
• [文献書誌] Yoshihiro Matsumura: J.Org.Chem.,. 53. 4118-4121 (1988)
• [文献書誌] Shigeru Torii: "Topics in Current Chemistry(Springer-Verlag)" Role of the Electrochemical Method in the Transformation of beta-Lactam Antibiotics and Terpenoids, 1347-1350 (1988)