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단일과정의 연구에 기초한 촉매과정의 디자인(Design of catalytic processes based on studies of elementary processes)

전문가 제언: □ 1950년대 초에 일어났던 페로센[(C5H5)2Fe]과 Ziegler형 촉매들의 발견과 유기금속화학 학술지의 출판은 유기금속화학의 새로운 신기원을 마련했으며 1960년대에 촉매과정의 활성종 연구를 통하여 단일과정의 촉매 디자인을 활발히 진행되었다.

□ 비피리딘 리간드를 갖는 평면사각형 니켈디에틸 착물, NiEt2(bpy)과 팔면체 착물 FeEt2(bpy)2를 분리할 수 있었다. 부타디엔 소 중합반응에 촉매 활성도를 보이는 N2-배위된 Co 착물을 분리했다. 질소고정에 대한 촉매 시스템을 발견할 가능성 때문에 N2-배위된 착화합물을 “Pearl Harbor Complex"로 별명 지었다.

□ 니켈을 기본으로 한 촉매 교차 짝지음 과정의 발견은 Sn, B, Al, Zn, Li, Si 및 Zr을 포함하는 유기금속과 팔라듐 착물을 사용하여 더욱 편리하고 유용한 과정을 발견하였다. 유기붕소 화합물과 같은 유기금속 화합물은 낮은 유독성과 취급이 편리해서 유기합성 화학자들에게 더욱 인기가 좋았다. 다중-축합과정으로 폴리알렌을 제조하기 위하여 디-클로로알렌과 같은 이작용기의 기질을 사용하여 교차 짝지음 과정의 적용 가능성을 확장시켰다.

□ 전이금속 알킬 착물의 분리와 거동에 관한 연구는 촉매작용의 단일과정들을 발견하고 새로 발견된 단일과정의 유기합성에 응용은 C-O 결합 및 절단 개념을 잘 설명해주며 또 최근 개발된 촉매과정들은 카르복시산과 무수물을 알데히드, 케톤-류, 올레핀의 벤질화 등의 변환을 다룬다. 단일과정에 기초한 촉매과정의 디자인은 유기전이금속 화학의 발전과 실용화의 전망을 제시한다.

저자: Yamamoto, A
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