촉매성 이미늄에 의해 촉진되는 할로젠 원자 전달을 이용한 광촉매 반응 전략 및 유기 광촉매를 사용한 새로운 고분자 중합법 개발

국문 초록 (Abstract)

본 연구는 촉매량의 이미늄이 광화학적 반응에서 할로젠 원자 이동 (XAT)을 효과적으로 촉진할 수 있음을 보고한다. 이전 연구를 통해 광촉 매(PC)의 분해 과정이 α-아미노알킬 라디칼을 통한 XAT 반응을 가속화 할 수 있음을 확인하였으며, 이는 분해된 광촉매가 원래의 광촉매보다 더 깊은 환원 전위(Ered 0)를 갖기 때문인 것으로 추정하였다. 이러한 결과는 광촉매 재생 과정뿐만 아니라 이미늄 이온을 환원하여 α-아미노알킬 라 디칼을 생성함으로써 반응을 가속시킬 가능성을 시사한다. 이 가설을 검증하기 위해, 분리 가능한 이미늄 염을 합성하고 광화학적 XAT 반응 조건을 통해 조사하였다. 그 결과, 촉매량의 이미늄 이온 존재 하에서 반응이 높은 효율로 진행됨을 확인하였으며, 이는 이미늄이 광화 학적 XAT 과정에서 촉매적 역할을 수행함을 명확히 보여준다. 또한 본 연구는 이전 연구를 통해 디자인한 분해된 광촉매를 활용하여 새로운 고분자의 합성 조건을 제시한다. 기존 합성이 어렵다고 알려진 질 소 기반의 단량체를 사용하여 중합을 진행하였고, 중금속 촉매를 사용하 지 않고 저렴한 아민과 유기 광촉매를 사용하여 중합을 진행하여 유의미 한 전환율을 기록하였다. 본 연구를 통해 환경친화적인 새로운 광화학적 고분자 중합 조건을 제시한다.

목차 (Table of Contents)

• 제1장 기질별 할로젠 원자 전달 반응과 광산화-환원 반응의 경로 연구 1
• 1.1 서론 1
• 1.2 결과 및 고찰 9
• 1.2.1 반응 전략 설계 9
• 1.2.2 반응 조건 최적화 10
• 1.2.3 반응 결과 14
• 1.3 결론 18
• 1.4 실험 방법 19
• 1.4.1 기본정보 19
• 1.4.2 디할로젠화 반응 과정 19
• 1.5 NMR 데이터 20
• 1.6 참고문헌 25
• 제2장 이미늄 이온이 할로젠 원자 전달 반응에 미치는 영향 탐구 및 분석 26
• 2.1 서론 26
• 2.2 결과 및 고찰 31
• 2.2.1 반응 설계 31
• 2.2.2 이미늄 이온 설계 32
• 2.2.3 이미늄 이온에 의한 직접적인 XAT 반응 가속화 확인 전략 35
• 2.2.4 이미늄 이온에 의한 XAT 반응의 활성화 확인 전략 37
• 2.3 결론 40
• 2.4 실험방법 41
• 2.4.1 기본정보 41
• 2.4.2 이미늄 이온 합성 42
• 2.4.3 실험 과정 44
• 2.4.4 실험 결과 45
• 2.5 NMR 데이터 46
• 2.6 참고문헌 48
• 제3장 광촉매를 사용한 새로운 고분자 합성 과정에 관한 연구 49
• 3.1 서론 49
• 3.2 결과 및 고찰 50
• 3.3 결론 53
• 3.4 실험방법 55
• 3.5 NMR 데이터 57
• 3.6 GPC 데이터 58
• 3.7 참고문헌 61
• ABSTRACT 62