[논문]1,2,3,4-Tetramethyl-1,4-dibora-2-cyclohexene의 전이반응에 의한 1,2,3,4,5-Pentamethyl-1,3-diborole의 제조와 코발트 샌드위치 착물

엄재국

doi:10.5012/jkcs.2005.49.3.329

1,2,3,4-Tetramethyl-1,4-dibora-2-cyclohexene의 전이반응에 의한 1,2,3,4,5-Pentamethyl-1,3-diborole의 제조와 코발트 샌드위치 착물
Preparation of 1,2,3,4,5-Pentamethyl-1,3-diborole by the Rearrangement Reaction of 1,2,3,4-Tetra methyl-1,4-dibora-2-cyclohexene and its Cobalt Sandwich Complexes 원문보기

대한화학회지 = Journal of the Korean Chemical Society, v.49 no.3, 2005년, pp.329 - 333

엄재국 (계명대학교 자연과학대학 화학과)

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문제 정의

본 연구는 l,2,3,4,5-pentamethyl-l,3-diborole을 직접 생성하고, 이것에 코발트 금속을 반응시켜 새로운 방법에 의한 샌드위치 착화합물을 생성하는 것을 연구의 목적으로 하였다.

제안 방법

⁸ 용매는 Aldrich사, Merck사 및 국산 제품을 Ar 가스를 불어 주면서 potassium, sodium, 그리고 CaH₂와 benzophenone을 가한 후 장시 간 증류 하여 정제한 것을 사용하였다. NMR 확인은 Bruker AC-200, Bruker WX-360, ¹¹B-NMR은 Jeol FX-90Q의 기기를, IR은 Bruker IFS 48을, 또 massspectra는 Varian MATCH 7을 각각 이용하여 측정하였다. 각 생성물의 융점은 영국제 Gallen Kamp.
0 mmol)의 Jonas 시 으[(C₅H₅)Co(C₂H₄)₂]을 혼합한 후에, 용매로 40 mL 의 petroleum ether(40/60)를 가하여 실온에서 3시간을 반응시켰다. 반응용액이 적갈색으로 변하였으며 tic 결과 2개의 반점을 확인하였고, silica gel관 크로마토그래피에 의해서 생성물을 분리하였다. 처음으로 분리되는 오렌지색 생성물, 3은 녹는 온도가 52.
본 연구실에서는 i,4-dibora-2-cyclhexene 유도체를 새로이 합성하여 여러 종류의 착물을 생성하였다.¹ Boron 두 원자를 포함하는 5원환(five-membered ring) 헤테로 화합물인 1,3-diborole은 많은 유도체가 있으며, 그들은 다음 식 ⑴과 같이 Binger의 열분해반응으로 생성할 수가 있다.
¹ 이 과정에서 최종생성물 2의 수율은 반응시킬 때마다 일정치 않게 나타났으며, 일반적으로 70%는 상회한다. 본 연구에서도 18 g(50.3 mmol)의 1,4-diiodo, 2,3-dimethyl, 1,4-dibora-2-cyclohexene 과 2.4 g(33.3 mmol)의 AlMs를 반응시켰더니 4.2 g (31.3 mmol, 71.5%) 액체상태의 무색생성물, 2를 얻었으며 NMR로 확인하였다.
본 연구에 사용된 시 약은 Aldrich사, Strem 사, 그리고 Merck사 특급 제품으로 대부분 정제하여 사용하였다. 생성물 분리 및 정제를 위하여 관 크로마토그래피를 이용하였으며, 충진제는 silica gel 60(독일 Merck사 제품)을 160 ℃ 온도와 감압 하에서 충분히 건조시킨 후 Ar가스를 채워 사용하였다.

대상 데이터

Hammond사 제품)로 건조시켰고, 산소를 제거하기 위하여 BTS-촉매(독일 BASF사 제품)를 이용하였다.⁸ 용매는 Aldrich사, Merck사 및 국산 제품을 Ar 가스를 불어 주면서 potassium, sodium, 그리고 CaH₂와 benzophenone을 가한 후 장시 간 증류 하여 정제한 것을 사용하였다. NMR 확인은 Bruker AC-200, Bruker WX-360, ¹¹B-NMR은 Jeol FX-90Q의 기기를, IR은 Bruker IFS 48을, 또 massspectra는 Varian MATCH 7을 각각 이용하여 측정하였다.
apparatus 기기로 측정하였다. 본 연구에 사용된 시 약은 Aldrich사, Strem 사, 그리고 Merck사 특급 제품으로 대부분 정제하여 사용하였다. 생성물 분리 및 정제를 위하여 관 크로마토그래피를 이용하였으며, 충진제는 silica gel 60(독일 Merck사 제품)을 160 ℃ 온도와 감압 하에서 충분히 건조시킨 후 Ar가스를 채워 사용하였다.
본 연구는 Schlenk 기술을 이용하여 모든 반응과 조작이 이루어졌다. 충진제로 사용하는 질소와 Ar 가스는 건조제(미국 W.A. Hammond사 제품)로 건조시켰고, 산소를 제거하기 위하여 BTS-촉매(독일 BASF사 제품)를 이용하였다.⁸ 용매는 Aldrich사, Merck사 및 국산 제품을 Ar 가스를 불어 주면서 potassium, sodium, 그리고 CaH₂와 benzophenone을 가한 후 장시 간 증류 하여 정제한 것을 사용하였다.

이론/모형

본 연구는 Schlenk 기술을 이용하여 모든 반응과 조작이 이루어졌다. 충진제로 사용하는 질소와 Ar 가스는 건조제(미국 W.

성능/효과

3mmol) 화합물 2를 넣고 toluene 4 g을 용매로 가한 후에 6시 간 160℃ (2로 반응 시켰다. 무색 액체가 옅은 황색을 띄었고, 용매를 제거시킨 후에 40℃ (2/20 211에서 증류하였더니 무색 생성물 0.92 g(6.9 mmol, 73.6%)을 얻었으며, NMR로 확인하였다.
화합물, 2를 고압반응튜브(pressure tube)에 넣고 24%의 톨루엔 용액을 만들어 160℃로 6시간 이상 반응을 시켰더니 전이 반응(rearrangement reaction)에 의해서 화합물, 1로 바뀌 었다. 수율은 73%로 비교적 수율이 높았다. 그 외 나머지 생성물은 carborane이 생성된 것으로 추측할 수 있으며 , 그 이유는 ¹¹B-NMR 피크로서 δ=-22와 -46을 각각 발견할 수 있었기 때문이다.

후속연구

이중결합과 보론 두 원자를 포함하는 5원환 헤테로 화합물인, 1,2,3,4,5- pentamethyl-1,3-diborole은 6원환 (six-membered ring)헤테로 화합물인 123,4-tetramethyl1,4-dibora-2-cyclohexene과 같이 파이 전자 공여성(兀electron donor properties)0] 좋아서 착물 생성을 위한 리간드로 이용될 것으로 예상된다.^5,6,7

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용어 설명: PCR은 세균 특이성이 있는 primer를 이용하여 적은 수의 세균이 있을지라도 쉽게 검출할 수 있는 유용한 방법이며, 이를 이용하여 구강 내 치면세균막이나 타액에서 직접 세균을 검출할 수 있게 되었다[8].

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