팔라듐 촉매를 이용한 올레핀의 Bisalkoxycarbonylation
Pd Catalyzed Bisalkoxycarbonylation of α-olefins
- 주제(키워드) Bisalkoxycarbonylation , bis-(NHC) carbine ligand , 팔라듐 촉매 , diester
- 발행기관 아주대학교
- 지도교수 장혜영
- 발행년도 2017
- 학위수여년월 2017. 2
- 학위명 석사
- 학과 및 전공 일반대학원 에너지시스템학과
- 실제URI http://www.dcollection.net/handler/ajou/000000024141
- 본문언어 한국어
- 저작권 아주대학교 논문은 저작권에 의해 보호받습니다.
초록/요약
본 연구에서는 Pd-bis(N-heterocyclic carbene, (NHC)) 촉매를 사용하여 올레핀과 일산화탄소, 알코올을 결합하는 Bisalkoxycarbonylation을 효과적으로 진행하는 방법을 제안하고자 한다. 또한, 이 반응으로 생기는 생성물은 유기화학 분야뿐 만 아니라 의학, 약학, 상업적으로 유용한 물질이다. 예로, 이 연구를 통해 얻을 수 있는 숙신산 다이메틸은 상업적으로 유용한 물질이며, 일반적으로 숙신산의 에스터화 반응을 통해 얻어지나 이 반응을 통해 에틸렌에서 바로 합성할 수 있다. 또한, 지금까지 연구된 Bisalkoxycarbonylation을 살펴보면 일반적으로 팔라듐 촉매와 인(Phosphine)계열의 리간드를 사용하였다. 하지만 인 리간드는 합성 시 쉽게 산화되기 때문에 이를 사용하여 반응을 진행하게 되면 반응 조건이 더 까다로워지게 된다. 따라서 본 연구에서는 기존 반응에 대비해서 상대적으로 다루기 쉬운 NHC(N-헤테로사이클릭) 카빈 리간드가 결합한 팔라듐 촉매를 사용하여 반응을 효율적으로 진행 시키는 방안을 연구하였다. 또한, 위 연구를 통해 NHC-Pd 촉매의 할로겐 치환에 따라 반응 선호도가 다름을 발견할 수 있었다. 즉, 이를 통해 할로겐의 치환 정도에 따라 촉매의 활성 정도가 달랐다. 그중 가장 활성이 좋은 촉매인 할로겐이 한 자리 치환된 촉매는 새로합성된 촉매로서, 결정 구조 분석을 통해 구조를 규명하였다 (Scheme 1).
more초록/요약
In this study, an efficient method of bisalkoxycarbonylation using CO and Pd-bis(NHC) (N-heterocyclic Carbene) catalyst is proposed. Bisalkoxycarbonylation products are very useful in medical, pharmaceutical and industrial fields. For example, dimethyl succinate is a valuable compound in industry. Using this method, dimethyl succinate can be easily synthesized. In many cases, this reaction is attempted using palladium catalyst and phosphine ligands such as palladium chloride and dppp (1,3-bis(diphenylphosphino)propane). However, when phosphine ligands are used in bisalkoxycarbonylation, the ligands are sensitive. As a result, the reactions have to be treated carefully and become complex. NHC (N-heterocyclic carbene) ligands were used in this study, as they are easy to handle. Thus, this study focused on bisalkoxycarbonylation using palladium catalyst combined bis (NHC) ligands and also the difference in catalyst activity depending on the number of substituted halogen atom. Monohalide catalyst structure (catalyst C) was confirmed by X-ray crystallographic analysis.
more목차
Abstract
Contents
List of Schemes
List of Figures
List of Tables
1. Introduction
2. Result and Discussion
1) Bisalkoxycarbonylation of olefins
(1) Optimization
(2) Substrate scope
(3) Mechanism
3. Conclusion
4. Experimental Section
1) Synthesis of Pd-NHC Catalysts
(1) General procedure
(2) Characterization
2) Synthesis of Diester Compounds
(1) General procedure
(2) Characterization
5. References
Abstract
