[发明专利]有机电解合成装置以及有机电解合成方法

说明书

本发明提供了有机电解合成装置(1)，所述有机电解合成装置(1)具备：多个电解电池(10U、10D)，分别具备彼此相对配置的阳极(11U、11D)以及阴极(12D、12U)；电源装置(7)，在电解电池(10U、10D)中的阳极(11U、11D)以及阴极(12D、12U)之间施加电压；泵(4)，使含有卤化物离子和有机化合物的电解液以层流状态在阳极(11D、11U)与阴极(12D、12U)之间流通。电源装置以下侧电解电池(10D)中的下侧阳极(11D)与上侧电解电池(10U)中的上侧阴极(12U)的极性相反的方式施加电压。

技术领域

本发明涉及一种有机电解合成装置以及有机电解合成方法。

本申请依据2016年4月1日向日本提出的日本专利申请特愿2016-074407号主张优先权，并在此处引用其内容。

背景技术

以往，在有机合成反应中，有时对含有卤化物和有机化合物的溶液进行电解，用于有机合成的反应开始。这样的有机合成反应用于如下情况：将官能团导入到有机化合物的情况；由简单的有机化合物制造分子量大的有机化合物以及衍生物的情况；制造有机卤化物以及衍生物的情况；制造有机金属化合物以及衍生物的情况等。

另外，作为进行上述的有机合成反应的反应槽，以往有如下的有机电化学反应槽：在反应槽内具备阴极和阳极，使含有被反应物质的电解液流通，使有机物进行电化学氧化而制造目标的有机化合物(例如，参照专利文献1)。该有机电化学反应槽具备由多孔质板或网状构造板形成的电极。在这些电极的两侧形成有以适合电解液的流通以及电解作用的间隔由电极进行分隔的电解室，电解液以充满电解室并朝正交方向在液渗透性的反应电极的内部通电的方式流通。

在先技术文献

专利文献

专利文献1：日本专利特公平2-44910号公报

发明内容

发明要解决的问题

但是，在上述专利文献1所公开的反应槽中，在使有机物氧化时，除了制造出成为制造目标的目标有机化合物以外，还制造出过氧化物等。通过制造出该过氧化物等，目标有机化合物的产率有可能降低。

本发明提供一种能够抑制目标有机化合物产率的降低的有机电解合成装置以及有机电解合成方法。

技术方案

根据本发明的第一方案，有机电解合成装置具备：多个电解电池，分别具备彼此相对配置的第一电极以及第二电极；电源装置，在多个所述电解电池中的所述第一电极以及所述第二电极之间施加电压；以及流通装置，使含有卤化物离子和有机化合物的电解液以层流状态在所述第一电极与所述第二电极之间流通。所述电源装置以沿所述电解液的流通方向配置的上游侧电解电池以及下游侧电解电池中的所述上游侧电解电池中的第一电极与配置于所述上游侧电解电池中的所述第一电极的下游侧的所述下游侧电解电池中的第二电极的极性相反的方式施加电压。

根据这样的构成，含有卤化物离子和有机化合物的电解液以层流状态在第一电极与第二电极之间流通。由此，在第一电极产生氧化反应而制造目标有机化合物。另外，在第一电极中，除了目标有机化合物以外，还生成过氧化物等副产物。在电解液中，当目标有机化合物与副产物长时间滞留时，目标有机化合物与副产物反应，有可能会导致目标有机化合物的产率降低。

就该点而言，在上述的有机电解合成装置中，在使多个电解电池之中的上游侧电解电池中的电解液氧化分解的第一电极的电解液的流通方向下游侧设有多个电解电池之中的下游侧电解电池的第二电极。另外，含有卤化物离子和有机化合物的电解液以层流状态在第一电极与第二电极之间流通。由此，在上游侧电解电池的第一电极生成的副产物通过层流状态的电解液的流通而被引导向下游侧电解电池的第二电极。引导至第二电极的副产物在第二电极被还原而消失。由此，由于能够抑制目标有机化合物与副产物的反应，因此能够抑制目标有机化合物的产率降低。