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9, 9'-비스[4-(2'-하이드록시-3'-아크릴로일옥시프로폭시) 페닐]플루오렌의 원자효율적 합성
정혁진(Hyeok Jin Jung),홍성재(Seong-Jae Hong),서광범(Kwang-Beom Seo),심재진(Jae Jin Shim),나춘섭(Choon Sup Ra) 한국청정기술학회 2011 청정기술 Vol.17 No.4
플로렌 구조를 가진 다양한 아크릴계 에폭시 고분자화합물 합성의 전구물질인 9, 9"-비스[4-(2"-하이드록시-3"-아크릴로일옥시프로폭시)페닐]플루오렌 (3)에 대한 원자 효율적 (atom-efficient) 제조방법을 연구하였다. 사차 암모늄 또는 인산염을 촉매를 사용하여 9, 9"-비스[4-(글라이시딜옥시)페닐]플루오렌 (1)을 아크릴산과 개환 에스터화의 효율적 반응을 통하여 9, 9"-비스[4-(2"-하이드록시-3"-아크릴로일옥시프로폭시)페닐]플루오렌 (3)을 높은 수율로 얻을 수 있었다. 알킬 사차염의 종류와 반응조건이 반응에 미치는 영향에 대해 조사한 결과, 촉매의 종류가 반응에 큰 영향을 미치는 것으로 나타났다. 브롬화사부틸인 촉매(3 mol%) 존재 하에 플로레닐에폭사이드를 아크릴산과 110 ℃에서 반응시켰을 때 원하는 생성물을 90% 수율로 얻을 수 있었다. 이 반응은 반응물질 사용량과 화학적 폐기물의 생성량을 최소화한 청정반응이다. Atom-efficient preparation of 9, 9"-bis[4-(2"-hydroxy-3"-acryloyloxypropoxy) phenyl]fluorene (3), the extensively used building block for fluorene-containing acrylic epoxy polymers has been described. The epoxide ring opening esterification of 9, 9-bis[4-(glycidyloxy)phenyl]fluorene (1) with acrylic acid was catalyzed by some onium salts such as quaternary ammonium and phosphonium salts. While the coupling reactions depend greatly on the kind of the onium salts, the reaction of 9, 9-bis[4-(glycidyloxy)phenyl]fluorene (1) with acrylic acid proceed most efficiently in the presence of a catalytic amount of tetrabutylphosphonium bromide at 110 ℃ with 90% yield. This reaction is a cleaner reaction that minimizes the use of reactants and the production of chemical wastes.
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초임계 이산화탄소에서의 유기인 일리드와 카르보닐 화합물의 반응
정경일,김학도,심재진,나춘섭,Jeong, Kyung-Il,Kim, Hak-Do,Shim, Jae-Jin,Ra, Choon-Sup 대한화학회 2004 대한화학회지 Vol.48 No.1
초임계 이산화탄소 용매에서의 (벤질렌)삼페닐 인 일리드 화합물의 카르보닐 화합물과의 Wittig 반응을 연구하였다. 소량의 조용매 (THF, 5%)를 첨가한 이산화탄소 (24 mL 용기)에 녹인 (벤질렌)삼페닐 인 일리드 (약 1 mmol)를 여러 방향족 알데히드와 초임계 조건(80 $^{\circ}C$, 2,000 psi) 에서 2시간 반응시켜 올레핀 화합물을 좋은 수율로 얻을 수 있었다. 새로운 조건에서의 반응은 기존 용매 (THF)에서의 반응보다는 약간 느리게 나타났으나 생성물의 (E)- 와 (Z)-이성체 비율에 차이가 있었다. 두 이성체가 함께 생성되는 반응의 경우 (Z)-이성체의 비율이 증가하였다. 반면 t-butylcyclohexanone과 같은 케톤과의 반응은 두 조건에서 모두 낮은 전환을 보였다. 이 연구를 통하여 이산화탄소에서의 Wittig 반응이 초임계 조건에서 좋은 수율로 이루어지며 이 새로운 용매의 사용으로 반응선택성의 변화가 가능할 수 있다는 초기 결과를 얻었다. 이 결과는 Wittig 반응과 같은 유용한 유기반응을 친환경 용매 (이산화탄소)에서 수행할 수 있도록 전환하는데 좋은 자료가 될 수 있다고 본다. The condensation reaction of (benzylene)triphenylphosphoranes with carbonyl compounds in supercritical carbon dioxide was examined. Reactions of (benzylene)phosphoranes (ca. 1 mmol) with several benzaldehydes in a supercritical carbon dioxide (80 $^{\circ}C$, 2,000 psi) containing THF entrainer (5%) in a 24 mL reactor proceed smoothly to yield olefination products in fairly good to excellant yields but slower, compared to reactions in a conventional THF solvent. Generally, phosphoranes that are not substituted with a nitro group show more (Z)-selective reactions with aromatic aldehydes under $scCO_2$ condition than in THF. The reaction of (benzylene)triphenylphosphoranes with 4-t-butylcyclohexanone gave the corresponding olefin compounds with a low conversion under both the supercritical carbon dioxide and the organic THF solvent. Our preliminary study showed the Wittig reaction carries out smoothly in supercritical carbon dioxide medium and also a possibile tunability of this reaction pathway by adding a entrainer. The results would be useful for devising a novel process for the environmentally friendly Wittig reaction.
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