Elektrokemijska sinteza hipervalentnih jodovih(I) spojinMaselj, Nik (Avtor) Iskra, Jernej (Mentor) Jovanovič, Primož (Komentor) jodhipervalentne jodove spojineelektrokemijaanodna oksidacijaklorelektrokatalizaJodove(I) spojine so koristni reagenti za elektrofilno jodiranje. Raziskal sem novo pot priprave diklorojodatov(I) ([ICl2]-) s pomočjo elektrokemije. Gonilna reakcija za to pretvorbo je anodna oksidacija klorida v klor. Klor nato v naslednjem koraku oksidira jod, kar vodi v nastanek [ICl2]-. V ta namen sem raziskal elektrokatalitske lastnosti iridijevih nanodelcev in iridijevega oksida. Katalizatorja sem primerjal na osnovi njunih ciklovoltamogramov v prisotnosti enega ali obeh reagentov (37% vodne raztopine HCl in I2) v MeCN. Iridijevi nanodelci so se izkazali kot boljši, saj so pri nižjih napetostih dosegli višje tokove kot IrO2. V namen določanja potencialnega okna; v katerem lahko izvajamo anodno oksidacijo klorida v klor, sem posnel tudi ciklovoltamogram HICl2. Ta je pokazal nadaljnje oksidacije HICl2 pri potencialih, višjih kot 1,2 V. Generacija klora prične potekati pri 1 V. Naše potencialno okno je tako med 1 - 1,2 V. Tudi tu so se iridijevi nanodelci izkazali kot boljši, saj so omogočili večji razmik med reakcijo generacije klora in nadaljno oksidacijo produkta. Pregledal sem vpliv napetosti in hitrosti rotacije na generacijo HICl2. Napetost je imela majhen vpliv na izkoristek. Izkazalo pa se je, da ima hitrost rotacije velik vpliv na tvorbo HICl2 in pod določeno hitrostjo praktično ne poteka. Pogledal sem tudi vpliv pomožnega elektrolita na potek reakcije. Primerjal sem tetrabutilamonijev perklorat in LiClO4. Slednji se je izkazal kot slabši, saj je reakcija potekala počasneje, izkoristki pa so bili slabši. Nato sem poskusil uporabiti elektrokemijsko generirano raztopino HICl2 za jodiranje stirena. Reakcija zaradi vpliva pomožnega elektrolita ni potekla. Zato sem generacijo HICl2 izvedel še v brezvodni raztopini HCl/MeOH. Ta sistem se je izkazal kot boljši od MeCN/pomožni elektrolit in reakcija s stirenom je bila uspešna. Raziskal sem tudi, ali lahko reagent generiramo v prisotnosti organskih substratov in jih tako jodiramo. Pomeril sem ciklovoltamograme organskih spojin in izbral tiste, ki niso reagirale pod potencialnim oknom generacije klora (anisol, 1-deken in stiren). Nato sem s kronoamperometrijo izvedel elektrokemijsko sintezo HICl2 in analiziral nastale raztopine. Anisol je bil premalo aktriviran za jodiranje, na 1-decen in stiren pa je potekla elektrofilna adicija joda in klorida kot nukleofila.20212021-09-28 12:45:01Magistrsko delo/naloga131489sl