로듐(I)촉매 하에서 하이드로아실화 반응과 연속적인 반응을 통한 케톤의 합성

국문 초록 (Abstract)

본 연구에서는 알데하이드와 알켄, 그리고 알카인을 이용하여 새로운 케톤 화합물을 합성하는 데 목적이 있으며 로듐촉매 하에서 hydroacylation과 연속적인 반응들을 통하여 고부가가치를 지니는 케톤을 합성하고자 하였다. 이 때 (Ph3P)3RhCl (윌킨슨 촉매)와 2-아미노-3-피콜린을 함께 사용하는 chelation-assisted hydroacylation catalyst와 1차 아민 (n-hexylamine)과 유기산 (p-trifluoromethylbenzoic acid)을 함께 사용하는 복합촉매계를 사용하여 반응의 효율을 향상시킬 수 있었다. 알데하이드와 알카인, 그리고 알켄과의 반응선택성을 비교한 결과 알카인의 반응성이 알켄의 반응성보다 10배 이상 뛰어나다는 것을 확인하였으며 이러한 반응성의 차이가 본 실험에서 두 가지 케톤을 one-pot에 합성하는 전제조건이 된다. retro-Mannich type fragmentation과 hydroacylation이 적용되는 연속반응 (tandem reaction)을 통해 케톤화합물을 합성할 수 있으며 나아가서 알켄기와 알데하이드기가 한 분자 내에 존재하는 vinylbenzaldehyde에도 적용하여 별도의 알카인을 첨가함으로써 다이케톤 화합물을 생성하였다. 카이랄성을 가진 미르테날 (myrtenal)의 경우 서로 다른 알켄기들의 도입순서를 달리함으로써 enantiomer를 형성할 수 있었으며 말단 알카인의 수화반응 (hydration)과 연이은 하이드로아실화 반응을 통해 케톤화합물을 합성할 수 있었다. Hydroacylation과 연속된 retro-Mannich type fragmentation, hydration 반응들의 tandem reaction을 통하여 보다 다양한 케톤 화합물을 합성할 수 있었다.