초록 ▼

연구목표
씨클로 펜타디에닐 리간드와 같은 경합양상을 보이리라 기대되는 디카볼릴리간드는
η5-결합의 구조적으로 안정한 금속화합물을 형성할 수 있으리라 기대된다. 그러므
로 본연구에서는 디카볼릴리간드를 CGC형 촉매에 도입함으로써 기존의 유사 촉매
계에서는 관측되지 않았던 새로운 금속 산화상태/전하 상관관계를 이루어 촉매반응
중심인 금속의 반응성을 증가 시키리라 기대한다.
연구내용
현재 알려진 바에 의하면 디카볼릴 리간드는 금속과 안정한 다섯 자리의 결합을 띠
며, 그 결과 뭉치화합물 내에 결

연구목표
씨클로 펜타디에닐 리간드와 같은 경합양상을 보이리라 기대되는 디카볼릴리간드는
η5-결합의 구조적으로 안정한 금속화합물을 형성할 수 있으리라 기대된다. 그러므
로 본연구에서는 디카볼릴리간드를 CGC형 촉매에 도입함으로써 기존의 유사 촉매
계에서는 관측되지 않았던 새로운 금속 산화상태/전하 상관관계를 이루어 촉매반응
중심인 금속의 반응성을 증가 시키리라 기대한다.
연구내용
현재 알려진 바에 의하면 디카볼릴 리간드는 금속과 안정한 다섯 자리의 결합을 띠
며, 그 결과 뭉치화합물 내에 결합되에 안정한 이핵 원소의 정이십면체의 구조를
지닌다. 특별히 본 연구에서는 두 개의 상이한 결합의 아민 결합의 디카볼리드 화합
물이 리간드로써 이용된 이핵 두자리 리간드의 다양한 반응성이 연구되었다. 음이온
을 띠는 디카볼리드 리간드의 경우 π결합을 통하여 금속과 결합하는 반면 곁가지의
아민 리간드는 σ결합으로 금속과 결합하리라 예상된다. 이 리간드의 경우 곁가지에
결합된 아민리간드가 순간적으로 혹은 비가역적으로 중심금속과 결합하여 금속중심
의 산화상태에 따라 결합의 양상을 달리하리라 기대한다. 이 결과 이러한 금속의 산
화상태의 안정화에 따른 다양한 촉매의 설계가 이 디카볼릴아민 리간드를 이용하여
가능 하리라 여겨진다. 그러므로 본 연구에서는 이러한 이핵두자리 리간드를 이용하
여 다양한 금속과 결합양상을 연구하였다.
연구성과
리간드를 변화시켜 가며 중심금속의 전체적인 구조와 전자상태를 이해하고자 하는
노력이 금속화합물을 촉매반응에 이용하는데 필수적이다. 이러한 목적으로 본 연구
자들은 기존에 알려진 CGC형의 리간드를 씨클로펜타디에닐 작용기를 다른 6개의
π전자를 제공하는 리간드로 바꾸고 동시에 두 개의 전자제공 단위체를 아민 작용기
로 변화 시켜보았다. 그러므로 본 연구에서는 디카볼릴리간드와 곁가지로 이용된 아
민리간드를 이용하여 분자내 결합화합물을 합성하고 이들의 반응성을 조사하였다.
즉 이 리간드를 이용하여 생성되는 화합물들의 특성을 확립할 수 있었다. 특히 생성
된화합물들은 촉매반응에서 필수적인 리간드 치환반응이 순차적으로 확립되어 다른
다중결합 또는 카르보닐화합물 등과의 반응성을 확립할 수 있었다. 또한 화합물에
곁가지로 사용된 아민리간드는 금속을 안정화시키는데 중요 하였다. 이 결과 두 가
지 상이한 특성의 이핵 두 자리 리간드의 경우 한 리간드는 금속과 강하게 결합하여
전체적으로 금속화합물을 안정화시키고 아민 작용기는 때에 따라 결합과 이탈이 가
능 하여 금속의 결합자리를 다른 리간드들에 의하여 쉽게 이용가능케 하는 새로운
촉매계의 설계에 유용하리라 기대한다.

Abstract ▼

Purpose
of
Research
As an extention of the structural variations in the cyclopentadienyl derivatives,
dicarbollide moiety has been employed as an η5-coordinated group instead of the
cyclopentadienyl ligand. Thus, it was anticipated that incoporation of the
dicarbollyl fragment into

Purpose
of
Research
As an extention of the structural variations in the cyclopentadienyl derivatives,
dicarbollide moiety has been employed as an η5-coordinated group instead of the
cyclopentadienyl ligand. Thus, it was anticipated that incoporation of the
dicarbollyl fragment into the CGC ligand framework would provide interesting
opportunities for the design of complexes with new metal/charage combinations
and increased metal unsaturation.
Contents
of
Research
The dicarbollide dianion and its derivatives have been used as penta-hapto
ligands for transition metals, forming closo heterocarboranes by incorporating
transition metal fragments at the missing vertex of an icosahedron. A series of
ligands used in this research is a heterobifunctional amino-group-linked
dicarbollide, whereas the dicarbollide unit is a negatively charged π-donor group
and the pendent amine is an electroneutral σ-donor group. A functionalized side
chain can temporarily and reversibly coordinate to a metal ion, and this can
stabilize a highly reactive, electronically and sterically unsaturated intermediate.
As a result, versatile catalyst design is conceivable by modifying the aminoalkyl
group. Therefore, the corresponding coordination behavior of organometallic
compounds containing such ligand systems has been the focus of extensive
studies.
Effectiveness
of
Research
The design of alternate ligands to modify the molecular and electronic structure
of transition metal complexes that serve as catalyst precursors remains an active
area of this research. With this in mind, we have attempted to modify the
half-sandwich complexes, by replacing the anionic cyclopentadienyl functionality
behaves as a 6π donor, whereas the amino group can only function as a
two-electron σ-donor. It was therefore of interest to investigate the possibility
of synthesizing such intramolecularly coordinated transition metal complexes
bearing both nido icosahedral and amine units that might potentially stabilize the
metal center. Thus, we report the detailed synthesis and complete
characterization of the transition metal complexes. Particularly, these compounds
undergo ligand substitution with other soft donor ligands to give the
corresponding substituted complexes. In fact, the functionalized side chain
reversibly coordinates to a metal ion, thus stabilizing the reactive intermediates.
As a consequence, a heterobifunctional ligand containing two types of
nonequivalent donors, one firmly bound to a metal center and another weakly
bonded, which can temporarily block and protect a metal coordination site, holds
promise as a novel class of ligands for homogeneous catalysts.

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...11
• 3.결과 및 고찰...22
• 4.결론...48
• 5.인용문헌...49