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카르벤의 반응성

전문가 제언: ○ 이 글은 J. Org. Chem. 2008년에 기고한 내용이다. 구조골격이 다른 유리기에 대한 반응 세기를 열역학 데이터를 이용하여 식별하는 논문이다. 아세토니트릴, 이소부탄 및 메탄에 19개 종류의 카르벤 유리기를 반응하여 얻어진 유리 활성화 에너지 및 활성화 엔탈피의 방대한 계산 값을 수록하고 있다.

○ 카르벤은 반응성이 큰 불안정한 물질이다. 오래전부터 유기합성반응에 이용되어 왔다. 19개의 카르벤에는 dihalocarbene, methylene 등의 간단한 구조에서 cyclopentadienylidene, cyclic alkyl amino carbene에 이르는 다양한 모양의 구조를 이용하여 계산하였다. 얻어진 활성화 에너지 값이 실험 치에 얼마나 접근되는 지는 의심스럽다.

○ 방정식을 이용하여 계산할 때에는 다양한 골격을 가지고 있는 카르벤의 분자거동에 관한 특성을 고려해야 할 것이다. 하나의 방정식에 모든 분자의 거동을 포괄적으로 처리하는 것은 옳지 못하다고 본다. 구조에 따르는 열역학 데이터의 보정에 관한 언급은 없다. 정성적으로 이해하는데는 도움이 될 것이다.

○ 카르벤은 반응 중간체로 알려져 있다. 분리는 어려운 것으로 알고 있다. 유리기 카르벤은 반응에 참여할 여분의 전자를 분명히 가지고 있다. 따라서 카르벤은 구핵물질(nucleophile)로 보는 것이 반응메커니즘을 이해하는데 도움이 될 것이다. 저자는 친전물질(electrophile)과 구핵물질을 세분하여 내용을 전개하고 있어 이해에 혼돈이 생긴다.

○ 계산기기의 발달로 한국도 계산을 위주로 하는 기초연구가 활발하게 이루어지고 있다. 정체가 보이지 않는 중간체의 반응을 개념적으로 파악하는 것은 기초과학의 발전에 크게 도움을 준다. 과학을 선진국 수준으로 끌어 올리는 데는 기초과학을 도외시해서는 안 된다. 카르벤의 반응성에 관한 연구는 계속 이어져야 할 것이다.

저자: Mieusset, JL; Brinker, UH; AF Mieusset, Jean-Luc; Brinker, Udo H.
자료유형: 학술정보