電気化学：非水系還元的電解合成のためのキノン媒介型水素アノード

電気化学的合成は、工業用化学品のより持続可能な合成方法をもたらす可能性がある。電解合成的酸化は、「試薬フリー」で行われることが多く、対抗電極における唯一の副生成物として基質由来の水素（H₂）が生成される。しかし、電解合成的還元には外部電子源が必要で、小規模な応用には一般的に犠牲金属アノードが用いられるが、より大きな規模ではより持続可能な選択肢が必要になる。水のアノード酸化は特に魅力的な選択肢だが、多くの還元には空気フリーの無水反応条件が必要である。そうした場合、H₂は理想的な代替物質となることから、非水条件下での電気化学的水素酸化反応（HOR）への関心が高まっている。今回我々は、アントラキノン・メディエーターの熱触媒的水素化とアントラヒドロキノンの電気化学的酸化を組み合わせることによって、媒介型H₂アノードがH₂の間接的な電気化学的酸化を達成したことを報告する。このキノン媒介型H₂アノードを用いて、医薬品業界で広く採用されるようになっている種類の反応であるニッケル触媒クロス求電子剤カップリング（XEC）が支援された。我々は、最初にこの方法を小スケールバッチ反応で確認した後、医薬品中間体のヘクトグラムスケール合成を可能にする循環流反応器に適合させた。今回開示した媒介型H₂アノード技術によって、H₂駆動型の電解合成的還元を支援する一般的戦略が得られる。

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