초록 ▼

□ 연구개요
균일 전이금속 촉매에서 리간드는 촉매의 반응성 및 선택성을 조절하는 가장 중요한 요인 중의 하나이다. 본 과제에서는 구조적 제약에 의한 리간드의 전기적 성질의 조절이라는 새로운 원리를 이용하여, 기존 어떤 형태의 리간드에서도 이루지 못했던 조율 가능한 파이 받개 리간드인 두고리 포스포라미다이트 리간드를 설계 및 합성한다. 다양한 입체적 전자적 특징을 가진 구조를 비롯하여 카이랄 및 킬레이트 리간드를 설계하고 이러한 새로운 리간드를 전이금속 촉매 반응에 적용시키는 연구를 진행한다. 파이 받개 리간드의 효과로 인한 다

□ 연구개요
균일 전이금속 촉매에서 리간드는 촉매의 반응성 및 선택성을 조절하는 가장 중요한 요인 중의 하나이다. 본 과제에서는 구조적 제약에 의한 리간드의 전기적 성질의 조절이라는 새로운 원리를 이용하여, 기존 어떤 형태의 리간드에서도 이루지 못했던 조율 가능한 파이 받개 리간드인 두고리 포스포라미다이트 리간드를 설계 및 합성한다. 다양한 입체적 전자적 특징을 가진 구조를 비롯하여 카이랄 및 킬레이트 리간드를 설계하고 이러한 새로운 리간드를 전이금속 촉매 반응에 적용시키는 연구를 진행한다. 파이 받개 리간드의 효과로 인한 다양한 저가 전이금속의 반응성을 연구하고, 새로운 전이금속 촉매반응 및 비대칭 합성반응을 개발하고, 리간드 상용화에도 도전하는 등, 파이 받개 리간드에 의해 조절되는 전이금속 촉매의 새로운 영역을 개척한다.

□ 연구 목표대비 연구결과
(1) 저가 (Low-valent) 전이 금속 반응을 촉진하는 리간드로서의 반응성을 연구하였다. 기존 연구로부터 파이 받개 리간드가 금속의 전자적 성질을 조절을 통해 저가 전이 금속 반응을 촉진한다는 것을 확인 할 수 있었다. 따라서 다양한 저가 전이 금속을 연구하여 새로운 반응성을 찾아 다양한 반응에 적용시켜 보았으며. 본 연구에는 Rh(I), Pd(0) 및 Ir(I) 과의 반응을 개발하였다.
(2) 비대칭 합성을 위한 카이랄 리간드를 디자인 및 합성하고, 앞서 연구한 저가 전이 금속 반응을 입체 선택적으로 보낼 수 있는 우수한 리간드를 개발하였다. 다양한 키랄 일차아민을 이용하여, 한자리 카이랄 리간드를 개발하였다.
(3) 다양한 배위를 가지는 킬레이트 리간드를 합성하였다.
(4) 기존 포스핀 또는 NHC와의 하이브리드 형태를 연구하여, 시그마 주개와 파이 받개 리간드의 시너지 효과를 연구하였다.
(5) 새롭게 개발된 리간드의 구조와 이에 대한 활용성을 확인하여, 몇 가지 우수한 구조에 대해서는 대량 생산에 성공하였다.

□ 연구개발결과의 중요성
본 연구를 통해 개발되는 두고리 포스포라미다이트는 기존 어떤 리간드 구조에서도 얻지 못한 조율 가능한 파이 받개 리간드로서 기존 저가 전이금속 촉매 반응에 적용하여 높은 반응성과 새로운 선택성을 유도하는 범용 리간드도서 활용될 것이라 기대된다. 또한 리간드의 상용화를 통해 전 세계 학계 및 산업계의 연구자들이 본 연구에서 개발된 리간드를 활용하여 새로운 촉매 반응을 연구하여 리간드의 인지도를 높여 나갈 수 있을 것이다.
또한 본 연구가 단지 리간드의 디자인과 합성에 그치는 것이 아니라 이를 이용한 Pd/Rh/Ir을 이용한 전이금속 촉매 반응에 적용하여 계속하여 새로운 반응성 및 화학반응의 개발을 수행해 나갈 것이다. 새로운 두고리 포스포라미다이트 리간드가 기존 학계에서 많은 연구가 이루어지지 않은 파이 받개 리간드의 특징과 활용성을 가지고 있기 때문에, 이 새로운 리간드를 이용한 유기금속 화학의 새로운 연구는 지속적으로 이루어 질 것이라 기대된다.

(출처 : 연구결과 요약문 2p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 연구결과 요약문 ... 2
• 목차 ... 3
• 1. 연구개발과제의 개요 ... 4
• 2. 연구수행내용 및 연구결과 ... 7
• 가. 리간드의 디자인 ... 8
• 나. 전이금속 촉매 반응 ... 10
• 3. 연구개발결과의 중요성 ... 17
• 4. 참고문헌 ... 18
• 5. 연구성과 ... 19
• 대표적 연구실적 ... 20
• 끝페이지 ... 32