고체촉매에 의한 비대칭 Michael 첨가반응의 개발

전문가 제언

○ Michael 첨가반응은 α,β-불포화 케톤과 같이 이중결합에 전자끌기가 결합된 화합물과 활성이 큰 메틸렌기를 가진 화합물과의 친핵성 첨가반응이다. 반응조건이 불활성이며 반응 후의 마무리 작업이 어렵다. 입체선택성이 없으며 염기에 의한 부반응도 동반된다는 단점도 있다. 이 단점을 개선하고 비대칭형 반응을 개발하기 위하여 균일계 전이금속 착물을 루이스산 촉매의 대용으로 사용한 반응계가 개발되었다.

○ 항암제와 항바이러스제와 같은 기능성 화합물의 합성에 유효한 Michael 첨가반응에서 생체 경조직의 주성분인 인회석의 특성을 살려 고체촉매가 설계되고 제조되었다. 인회석에 란타늄 양이온을 도입하고 비대칭 배위자에 의한 표면변형을 거쳐 거울상 선택성의 고체촉매가 개발되었다. 고체촉매계는 조제가 용이하고 무해하며 재사용이 가능한 환경 조화형 촉매반응계이다.

○ 생체경조직의 주성분인 하이드록시인회석(HAP)의 양이온 교환능력을 이용해서 La 양이온의 표면에 HAP를 고정한 LaHAP와 HAP의 수산기를 플루오린으로 치환한 플루오르인회석(FAP)을 지지체로 사용한 LaFAP가 비대칭 Michael 첨가반응의 고체촉매로 사용된다. 비대칭 Michael 첨가반응에 우수한 촉매활성을 나타내는 TA-LaFAP촉매는 La 양이온과 TA를 용해한 수용액에 FAP를 가하여 제조할 수 있다.

○ 2-옥소사이클로펜탄카복실산 에스터와 메틸 바이닐 케톤과의 Michael 첨가반응을 사용하여 HAP 촉매의 활성을 평가하였다. 다양한 희토류금속 중에서 HAP와 La가 결합한 LaHAP 촉매가 가장 좋은 생성물 수득율과 거울상 선택성을 나타내었으며 균일계보다 높은 활성을 나타내었다. 물을 용매로 사용하면 정량적으로 반응이 진행된다.

○ TA-LaFAP 촉매는 비대칭 고체촉매로 효과적이며 실온에서 가장 우수한 수득율과 거울상 선택성을 나타내었다. FAP 표면에 La와 TA의 고정화가 비대칭 발현에 필수적이다. 유전상수가 적은 비극성 용매는 좋은 용매이지만 극성용매에서는 비대칭 수득율이 낮다. 거울상 선택성은 반응시간에 무관하며 3회의 반복 사용에도 수득율에는 변화가 없다

저자

Ueno, S; Kaneda, K,

자료유형

학술정보

원문언어

일어

기업산업분류

화학·화공

연도

2009

권(호)

38(8)

잡지명

ファインケミカル

과학기술
표준분류

화학·화공

페이지

5~11

분석자

허*성

분석물

• 고체촉매에 의한 비대칭 Michael 첨가반응의 개발.pdf [423,052 byte]

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