초록 ▼

연구목표
이번 과제의 목적은 우리가 평소에 관심을 가지고 연구해 왔던 다이아조 화합물을 이용하여 지금까지 알려지지 않은 새로운 유기반응들을 개발하는데 있다. 먼저, 상업적으로 쉽게 이용할 수 있는 화합물로부터 다이아조 화합물들을 합성하여 그것을 이용하여 다양한 생리활성등을 보여주고 있는 헤테로 고리화합물들과 몇 가지 천연물의 기본골격 및 전합성을 합성하고자 한다.
연구내용
상업적으로 이용할 수 있는 1,3-다이카보닐 화합물로부터 다이아조 전이반응을 통해 다이아조화합물을 합성 한 후 산 촉매하에서 이민을 이용하여 라세

연구목표
이번 과제의 목적은 우리가 평소에 관심을 가지고 연구해 왔던 다이아조 화합물을 이용하여 지금까지 알려지지 않은 새로운 유기반응들을 개발하는데 있다. 먼저, 상업적으로 쉽게 이용할 수 있는 화합물로부터 다이아조 화합물들을 합성하여 그것을 이용하여 다양한 생리활성등을 보여주고 있는 헤테로 고리화합물들과 몇 가지 천연물의 기본골격 및 전합성을 합성하고자 한다.
연구내용
상업적으로 이용할 수 있는 1,3-다이카보닐 화합물로부터 다이아조 전이반응을 통해 다이아조화합물을 합성 한 후 산 촉매하에서 이민을 이용하여 라세믹 형태의 아지리딘을 합성하였다. 아울러 상업적으로 이용할 수 있는 카이랄 BINOL 화합물과 루이스 산을 반응시켜 카이랄 촉매를 합성하였다. 합성된 카이랄 촉매아래서 다이아조화합물과 이민을 이용하여 카이랄 아지리딘을 합성하였지만 ee는 기대보다 적은 값을 보여 주었다. 또한 다이아조화합물들을 출발물질로 사용하여 헤테로고리를 포함하는 화합물이나 올레핀등을 반응시켜 자연에서 널리 발견되고 있으며 다양한 생리활성을 보여주고 있는 다이하이드로퓨란, 퓨란, 다이하이드로퓨로코메린, 페날렌온, 옥시인돌, 아이사틴 등의 고리를 합성하는 방법을 시도하여 다양한 형태의 헤테로 고리화합물들을 얻었다. 더 나아가, 다이아조화합물에 여러 가지 알킬할라이드를 이용하여 베타-위치에 다양한 형태의 그룹을 가지는 알파 $\alpha$-할로화합물들을 합성하는 방법과 라세믹 아지리딘을 출발물질로 사용하여 고리열림반응, 첨가반응, 환원반응 등을 통해 아미노산이나 다른 화합물로 전환하는 방법을 개발하였다. 아울러 우리가 개발한 합성방법을 통해 얻어진 헤테로고리화합물들을 중간체로 이용하여 anti-biotic, antibacterial 등의 생리활성을 보여주고 있는 천연물 novobiocin이나 clorobiocin의 기본골격의 합성과, 여러 가지 생리활성을 보여주고 있는 millettocalyxins C와 pongol methyl ether 등의 천연물의 전합성을 시도하였다.
연구성과
본 연구를 통해서 아래와 같은 성과를 얻을 수 있었다. 먼저 다양한 형태의 다이아조화합물들을 쉽게 합성하는 방법이 개발되었다. 아직 국내에서는 이러한 유형의 다이아조화합물의 합성에 관련된 연구가 없어 앞으로 이 합성법이 크게 이용되리라 본다. 또한 아지리딘을 합성하는 방법이 개발되었다. 카이랄 BINOL과 루이스산을 이용한 카이랄 촉매를 합성되어, 카이랄 아지리딘의 합성에 이용되었지만 높은 ee값은 주지 못했다. 그러나, 개발된 카이랄 촉매는 다른 반응에 앞으로 더 크게 이용되리라 보고 있으며, 본 연구실에서도 그에 관련된 반응을 찾고 있다. 무엇보다도 이 번 연구에서의 거둔 가장 큰 성과는 다이아조화합물들을 출발물질로 사용하여 헤테로고리를 포함하는 화합물이나 올레핀등을 이용하여 자연에서 널리 발견되고 있으며 다양한 생리활성을 보여주고 있는 다이하이드로퓨란, 다이하이드로퓨로코메린, 페날렌온, 옥시인돌, 아이사틴등의 유도체들을 한 단계 반응으로 합성을 마친 데에 있다. 앞으로 개발된 이 합성법은 이에 관련된 헤테로고리를 합성하는 데에 널리 이용되리라 보고 있다. 아울러 합성한 아지리딘을 이용하여 고리열림반응, 첨가반응, 환원반응 등을 통해 아미노산이나 다른 화합물로 전환하는 방법이 개발되었다. 더 나아가, 헤테로 고리화합물들을 합성하는 방법을 사용하여 얻어진 중간체를 출발물질로 이용 anti-biotic, antibacterial 등의 생리활성을 보여주고 있는 천연물 novobiocin이나 clorobiocin의 기본골격의 합성과 다양한 생리활성을 보여주고 있는 천연물 millettocalyxins C와 pongol methyl ether의 전합성을 완료하였다.

Abstract ▼

Purpose of Research
The decomposition reaction of diazo compounds has received considerable attention over the last decade in organic synthesis and natural product synthesis for construction of the carbon-carbon bond. This research is aimed at the development of a new synthetic methodology utiliz

Purpose of Research
The decomposition reaction of diazo compounds has received considerable attention over the last decade in organic synthesis and natural product synthesis for construction of the carbon-carbon bond. This research is aimed at the development of a new synthetic methodology utilizing the decomposition reaction of diazo compounds, and at the application of such a reaction to synthesize heterocycles and target-natural products.
Contents of Research
In this research, we have synthesized a variety of diazo dicarbonyl compounds from the corresponding 1,3-dicarbonyl compounds. We have developed the synthetic method for aziridines starting from diazo compounds and imines. Our research was also focused on the asymmetric catalytic aziridination reaction by a chiral ligand and a Lewis acid complex. Further investigations was made of the metal catalyzed reactions between diazo compounds and several substrates. By these reactions, we have developed new methods for the synthesis of dihydrofuran, dihydrofurocoumarin, phenalenone, oxindole, and isatin derivatives. This methodology was applied to the synthesis of the skeleton of natural novobiocin and clorobiocin, and to the total synthesis of natural millettocalyxins C and pongol methyl ether.
Effectiveness of Research
This research provided a rapid route to the synthesis of a variety of diazo compounds and aziridines. This research provided a concise synthetic entry toward biologically active and interesting heterocycles such as dihydrofuran, dihydrofurocoumarin, phenalenone, oxindole, and isatin derivatives. This research also provided a rapid synthetic route to the skeleton of natural novobiocin and clorobiocin, and to the total synthesis of natural millettocalyxins and pongol methyl ether. Significant contributions to organic and synthetic organic chemistry was achieved because this research provided a rapid synthetic route to a number of heterocycles and natural products. Furthermore, this methodology we have developed will be widely used for the synthesis of new organic compounds and natural products including the possibility for the development of drugs, agricultural medicines, and dyes.

목차 Contents

• Ⅰ. 연구계획 요약문 ...3
• 1. 국문요약문 ...3
• Ⅱ. 연구결과 요약문 ...4
• 1. 국문요약문 ...4
• 2. 영문요약문 ...5
• Ⅲ. 연구내용 ...6
• 1. 서론 ...6
• 2. 연구방법 및 이론 ...7
• 3. 결과 및 고찰 ...13
• 4. 결론 ...27
• 5. 인용문헌 ...27