[发明专利]利用压电材料的机械氧化还原反应和使用该反应的制造方法

说明书

一种高反应性中间体制造方法、使用该制造方法的氧化还原反应方法和氧化还原反应产物制造方法，其包括如下工序：准备受电子活性化合物(1)；准备压电材料(3)；以及，在受电子活性化合物(1)和压电材料(3)的存在下，对压电材料(3)施加机械应变，对化合物(1)进行单电子还原，产生对应的高反应性中间体。

技术领域

本发明涉及利用压电材料的机械氧化还原反应，更详细而言，涉及机械氧化还原反应和使用该反应方法的氧化还原反应产物的制造方法。

背景技术

作为活用电氧化还原的有机合成反应，近年来积极地研究了光氧化还原反应。在该反应中，通过光照射而将催化剂激发，并利用从该催化剂朝向基质的电子移动或者从基质朝向催化剂的电子移动(参照非专利文献1～4)。但是，该反应中需要大量的溶剂和效率良好的搅拌，反应的准备繁琐。进而，由于光照射难以到达至反应容器的内部，因此，效率未必良好。在不透光的反应剂的情况下，无法应用。

现有技术文献

非专利文献

非专利文献1：Munetaka Akita and Takashi Koike,J.Synth.Org.Chem.,Jpn,Vol.74,No.11,page 1036-1046,2016.

非专利文献2：D.A.Nagib；D.W.MacMillanTrifluoromethylation of arenesand heteroarenes by means of photoredox catalysisNature,2011,480,224-228,10.1038/nature10647.

非专利文献3：C.K.Prier；D.A.Rankic；D.W.MacMillanVisible lightphotoredox catalysis with transition metal complexes:applications in organicsynthesisChem Rev,2013,113,5322-5363,10.1021/cr300503r.

非专利文献4：D.M.Schultz；T.P.YoonSolaRsynthesis:prospects in visiblelight photocatalysisScience,2014,343,1239176,10.1126/science.1239176.

发明内容

发明要解决的问题

即，光氧化还原反应需要对溶液内高效地进行光照射，但在大型反应容器中，光照射逐渐变得困难，为了避免通过光照射而生成的激发种(或中间体)因氧而发生猝灭，需要从溶液中严格地去除氧等，因此，存在难以批量放大和工业化的问题。从原理来说，存在无法用于不透光的着色物质、悬浮溶液和聚合物的反应的问题。

因此，寻求能够减少溶剂的用量、优选能够在空气的存在下发生反应而不使用溶剂、无需进行光照射、更容易批量放大的新型氧化还原反应和使用该反应的反应产物的新型制造方法。这种新型的氧化还原反应在学术上和工业上均备受关注。

本申请的目的在于，提供新型的高反应性中间体的产生(或制造)方法、新型的氧化还原反应方法和使用这种氧化还原反应的氧化还原反应产物的制造方法。

用于解决问题的方案

本发明人等反复进行深入研究的结果发现：通过在压电材料的存在下，利用球磨机来施加机械力，从而能够产生高反应性中间体，进行氧化还原反应(也称为“机械氧化还原反应(mechanoredox reaction)”)。进而发现：利用这种机械力的氧化还原反应(或机械氧化还原反应)能够减少溶剂量，能够在空气的存在下发生反应，无需进行光照射，更容易批量放大，从而完成了本发明。

本申请包括下述方式。