N-헤테로고리 카벤 선구체의 합성경로

전문가 제언

○ 유기촉매로 대표적 활성 화학종은 친핵성 카벤이다. 카벤은 가장 활성인 화학종이며 모든 카벤은 중성이고 육전자체를 가진 이가 탄소 원자로 이루어진다. N-헤테로고리 카벤 (NHC)은 헤테로고리에 있는 카벤 중심이 적어도 한 개 이상의 질소와 직접 결합되어 있든 단일항 상태의 카벤으로 정의된다. 첫 번째로 안정한 친핵성 카벤이 보고된 후 유기합성에서 유기촉매, NHC가 광범위하게 응용되고 있다.

○ 천연분자에서 유래한 유기촉매는 무수히 많다. 그 중 하나인 보조효소 싸이아민도 유기촉매의 일종인 친핵성 카벤이다. 이 천연물에 상응하는 NHC가 개발되어 유기합성에 널리 응용되고 있다. 유기금속 화학에서 흔히 사용되는 리간드, NHC는 첫 번째로 재료와 의약화학에서 균일 촉매로 널리 사용되며 두 번째로 우수한 친핵성 유기촉매로 기여하고 있다. 새로운 NHC 구조의 설계와 개발에 연구가 집중되고 있다.

○ 염화 클로로아세틸로부터 출발하여 NHC 선구체의 합성이 개발되었다. 첫 단계에서 염화 클로로아세틸에 대한 아민의 친핵성 첨가로 α-클로로아세트아마이드를 형성하고 두 번째 아민의 친핵성 치환으로 대응하는 α-아미노 아세트아마이드를 형성한다. 수소화 리튬 알루미늄으로 환원하고 오쏘폼산 트라이메틸로 처리하면 NHC 선구체인 이미다졸륨 염이 형성된다.

○ 카이랄 비대칭 치환 NHC의 합성에 대한 실용적 방법을 개발하였다. 설파미드산 에스터는 L-발린으로부터 출발하여 네단계를 거쳐 54%의 수득률로 합성되었다. 메시딘을 사용한 친핵성 공격과 오쏘폼산 트라이에틸의 고리화로 원하는 염이 생성된다. L-페닐알라닌과 L-발린으로부터 이미다졸리늄염을 합성할 수 있다.

○ NHC에 의해 촉진되는 에스터교환 반응, 고리열림 반응에서 에폭사이드, 아지리딘 혹은 사이크로프로페인의 변환이 이루어진다. 알데하이드, 케톤, 알드이민 혹은 케트이민과 같은 카보닐 화합물에 대한 카벤-촉매 친핵성 1,2-첨가반응도 개발되었다. 카이랄 엔아민과 엔온과 비대칭 NHC 촉매에 의한 거울상 선택성 고리화 첨가반응도 개발되었다.

저자

Benhamou, L&#59; Chardon, E&#59; Lavigne, G&#59; Bellemin-Laponnaz, S&#59; Cesar, V,

자료유형

학술정보

원문언어

영어

기업산업분류

화학·화공

연도

2011

권(호)

111

잡지명

Chemical Reviews

과학기술
표준분류

화학·화공

페이지

2705~2733

분석자

허*성

분석물

• N-헤테로고리 카벤 선구체의 합성경로.pdf [263,692 byte]

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