초록 ▼

○ 새로운 변형된 Red-Al 환원제를 이용한 작용기 선택환원 연구
일반적으로 널리 알려져 있는 Red-Al과 2차 아민인 1,1,1,3,3,3-hexamethyl disilazan과의 반응으로 합성한 새로운 변형된 Red-Al은 온화한 반응온도 (0 ℃)에서 1시간 만에 카르본산 유도체의 존재 하에서 알데하이드 또는 케톤만을 높은 선택성으로 환원 할 수 있었다. 더 나아가 반응성이 비슷한 알데하이드와 케톤이 동시에 존재할 경우에도 반응성이 상대적으로 좋은 알데하이드 만을 우수한 수율로 선택적으로 환원시킬 수 있었다. 이 방법

○ 새로운 변형된 Red-Al 환원제를 이용한 작용기 선택환원 연구
일반적으로 널리 알려져 있는 Red-Al과 2차 아민인 1,1,1,3,3,3-hexamethyl disilazan과의 반응으로 합성한 새로운 변형된 Red-Al은 온화한 반응온도 (0 ℃)에서 1시간 만에 카르본산 유도체의 존재 하에서 알데하이드 또는 케톤만을 높은 선택성으로 환원 할 수 있었다. 더 나아가 반응성이 비슷한 알데하이드와 케톤이 동시에 존재할 경우에도 반응성이 상대적으로 좋은 알데하이드 만을 우수한 수율로 선택적으로 환원시킬 수 있었다. 이 방법은 현재까지 보고된 대표적인 작용기 선택환원제의 많은 문제점을 개선한 효율적인 방법이다.

○ LDBBA를 이용한 Weinreb 아마이드의 정량적인 부분환원법 연구
상용화 되어있는 환원제인 DIBALH로부터 유도된 LDBBA, SDBBA와 PDBBA를 카르본산 유도체인 Weinreb 아마이드를 대상으로 부분환원 특성을 조사해 본 결과, LDBBA (Lithium diisobutyl-t-butoxyaluminum hydride)가 기존에 보고되어 있는 Weinreb 아마이드의 다양한 환원 방법보다 짧은 반응시간과 온화한 반응 조건인 0 ℃에서 보다 효율적이고, 정량적으로 Weinreb 아마이드를 알데하이드로 부분환원 시킬 수 있음을 확인하였다. 확립된 반응 조건에서 다양한 기질을 대상으로 실험해 본 결과 일반적인 방향족, 지방족 Weinreb 아마이드 뿐만 아니라 헤테로 고리 화합물과 α,β-불포화기를 가지는 Weinreb 아마이드 역시 온화한 조건에서 정량적인 수율로 부분환원이 진행이 됨을 확인하였다. 그리고 LDBBA를 이용하여 Weinreb 아마이드의 존재 하에서 에스터와 일반적인 3차 아마이드와 반응을 시켜 본 결과 작용기 선택적으로 Weinreb 아마이드만을 선택적으로 알데하이드로 부분환원 시킬 수 있는 환원제임을 확인하였다.

○ 새로운 변형된 Red-Al을 이용한 3차 아마이드의 정량적인 부분환원법 연구
Red-Al과 다양한 2차 아민과의 반응으로 합성한 새로운 변형된 Red-Al을 3차 아마이드와의 반응을 통해 piperidine 또는 morpholine과 Red-Al과의 반응으로 합성된 변형된 신규 Red-Al 환원제가 가장 좋은 수율로 알데하이드를 합성 할 수 있는 부분환원제임을 확인하고, 그 중에서 상대적으로 시약의 가격이 싸고 쉽게 구할 수 있는 piperidine과의 반응으로 합성된 변형된 Red-Al 환원제를 이용하여 다양한 작용기를 가지는 대표적인 3차 아마이드를 대상으로 부분환원 특성을 조사해 본 결과 다양한 전자끌게 및 전자주게 치환기를 가지는 방향족, 지방족뿐만 아니라 헤테로 고리를 가지는 3차 아마이드 역시 온화한 조건인 실온에서 정량적인 수율로 부분환원이 성공적으로 진행이 됨을 확인하였다.

○ 반응용매에 대한 DIBALH의 반응성 변화와 이를 이용한 작용기 선택적 부분환원 연구
상용화 되어 있는 대표적인 환원제인 DIBALH의 반응 용매에 따라 현저한 반응성의 차이를 보임을 발견하고, 이를 이용하여 THF 용매에서 에스터의 반응 없이 상대적으로 반응성이 좋지 않은 3차 아마이드만을 선택적으로 부분환원 할 수 있는 방법을 개발하였다. 실험 결과를 요약하면 에스터의 존재 하에서 방향족 3차 아마이드는 82-99%의 수율로 알데하이드로 부분환원 됨을 확인하였고, 지방족 3차 아마이드의 경우에는 78-80%의 수율로 부분환원 됨을 확인하였다. 또한, Weinreb, morpholine, piperidine 아마이드 역시 정량적인 수율로 부분환원 시킬 수 있었다. 이 결과는 기질의 반응성에 역행하고 3차 아마이드의 부분환원을 효과적으로 수행할 수 있다는 2가지의 장점을 가진 새로운 방법으로 많은 반응에 효과적으로 적용 가능할 것으로 생각한다.

○ 새로운 환원제인 CDBBA를 이용하여 에스터의 존재 하에서 아마이드의 작용기 선택적 부분환원연구
DIBALH로부터 변형된 환원제인 LDBBA, SDBBA, PDBBA와 CuI를 사용하여 새로운 변형된 환원제인 Copper diisobutyl-t-butoxyaluminum hydride(CDBBA)를 합성하고, 환원특성을 조사해 본 결과 그 중에 LDBBA와 CuI와의 반응을 통해 합성된 환원제가 에스터의 존재 하에서 에스터보다 반응성이 낮은 아마이드만을 알데하이드로 부분환원하는 작용기 선택성 부분환원 특성을 발견하였다. 다양한 기질에 적용해 본 결과 전자끌게 및 전자주게 치환기를 가지는 3차 아마이드와 Weinreb 아마이드만을 온화한 조건에서 우수한 수율로 작용기 선택적 부분환원 됨을 확인하였다.

○ 변형된 DIBALH 환원제를 이용한 다양한 카보닐 화합물의 작용기 선택환원 연구
본 실험실에서 개발한 신규 변형된 DIBALH 환원제인 LDBBA, SDBBA 그리고 PDBBA를 이용하여 다양한 카보닐 화합물들의 작용기 선택환원 특성을 조사해 본 결과 PDBBA는 완벽하게 에스터, 아마이드와 나이트릴의 존재 하에 반응성이 상대적으로 좋은 알데하이드와 케톤만을 선택적으로 환원 시킬 수 있는 작용기 선택환원의 특성을 발견하였다. 또한, -78 ℃에서 용매 양의 조절을 통해 케톤의 존재 하에서 반응성이 유사한 알데하이드 만을 좋은 수율로 선택적으로 환원 시킬 수 있음을 확인하였다.

(출처 : 연구결과 요약문 4p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 목차 ... 3
• Ⅰ. 연구결과 요약문 ... 4
• Ⅱ. 연구내용 및 결과 ... 5
• 1. 연구과제의 개요 ... 5
• 2. 국내외 기술개발 현황 ... 5
• 3. 연구수행 내용 및 결과 ... 6
• 4. 목표 달성도 및 관련 분야에의 기여도 ... 6
• 5. 연구결과의 활용계획 ... 7
• 6. 연구과정에서 수집한 해외과학기술정보 ... 7
• Ⅲ. 연구성과 ... 8
• 끝페이지 ... 9