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이리듐-촉매 산화를 이용한 유기합성

전문가 제언: ○ 최근 환경 친화적 유기합성공정들의 개발에 관심이 모아지고 있다. 환경친화적 합성방법은 높은 원자경제로 발전되어야 하고 비유독성과 재활용성 시약들을 사용하는 것이 더욱 바람직하다. 분자산소와 과산화수소로 산화는 비유독성 산화제에 의한 고-원자 경제적 방법이다. 환경 온도와 압력은 에너지 절약에 이상적이며 높은 수율/입체선택성은 경제/환경적 가치가 높다.

○ 환경보호 공정에서 보조용매로서 특히 할로겐화 용매는 회피해야만 한다. 위에 언급된 점들을 성취하는 비결은 우수한 촉매방법 개발이다. H2O2 또는 O2로 알코올의 산화는 Pd, Cu 및 Ru와 같은 전이금속촉매를 사용하여 개발되었다. 산화반응을 위하여 이리듐촉매의 응용은 다른 전이금속보다는 덜 개발되었지만 일반적으로 Ir착물은 Rh와 Co착물들 보다 안정성이 더욱 크다.

○ 이 안정성은 화학량론적 반응을 사용하여 메커니즘의 연구에 활용되었고, Ir촉매의 연구는 수소첨가반응촉매의 보고 뒤에 엄청나게 진전되었다. 수소이동공정을 활용한 많은 산화들은 수십 년간 획기적으로 개발되었다. Ir착물의 안정특성은 심한 열조건과 염기조건에서 효과적일 수 있고, 이 특징은 새로운 직렬반응분야에 대한 접근방법을 제공했다.

○ Ir착물촉매를 이용한 알코올과 카보닐화합물의 산화, 질소와 인화합물의 산화, 알칸, 알켄, 방향족화합물들의 산화반응 등을 통한 대응되는 화합물들의 합성은 유기합성화학의 엄청난 부분을 차지한다. Ir-촉매작용산화의 영역에서 성취된 괄목할만한 진척이 시범 설명되었고, 수소 자동이동공정방법은 현대 유기합성의 새로운 합성전략에 해당한다.

○ 직렬방법론들은 가역성과 Ir-촉매작용산화의 작용기호환성에 의존하지만 이들 친환경공정개발은 이제 초기상태이며, 더욱 온건한 조건들에 대한 촉매활성도의 획기적인 개선이 가까운 미래에 강력히 기대된다. 거울상이성질 선택성 수소자동이동공정들의 집중적 개발도 주류합성유기화학의 일부가 될 것이다. Ir착물촉매산화를 이용한 유기합성은 유기합성화학 발전에 지대한 역할의 전망을 밝게 한다.

저자: T. Suzuki
자료유형: 학술정보