아르곤 조건에서 할로벤젠에 의한 Benzylic Alcohol의 Palladium 촉매 산화반응에 대한 연구

Abstract

Alcohol의 산화반응은 유기합성에 있어서 가장 중요하면서도 가장 광범위하게 연구되어 온 반응 중의 하나이다. 반응의 중요성에 비례하여 현재까지 수많은 산화반응들이 보고되고 있다. 특히 heterogeneous metal catalyst를 이용하는 반응이 촉매를 반복적으로 사용할 수 있고 분리가 용이하다는 장점으로 인해 많은 관심을 받아왔다. 또한 대부분의 산화반응에서 air, 산소기체, 과산화수소, metal oxide, NaOCl, 그리고 DMSO 등과 같은 산소원소를 포함하는 산화제가 많이 사용되어지고 있다. 반면에, 산소원소를 포함하지 않는 산화반응은 그 수가 매우 적다. 본 연구에서는 손쉽게 구할 수 있고 가격도 비교적 저렴한 halobenzene과 heterogeneous catalyst인 Pd/C를 사용하여 불활성 기체 하에서 산화반응의 반응조건을 모색해 보았다. 그 결과, halobenzene이 alcohol의 산화반응에 미치는 영향을 확인할 수 있었고, 최적화된 반응조건에서 다양한 2차 benzylic alcohol의 carbonyl compound로의 산화반응을 수행하였다. 하지만 1차 benzylic alcohol의 경우, over-oxidation으로 인해 반응이 제한적임을 확인할 수 있었다. 이 문제점을 극복하기 위해 계속된 연구가 필요하다. 본 연구의 결과를 토대로 alcohol의 산화반응에 있어서 적당한 반응조건하에 산소기체를 사용하지 않고 산화반응을 수행할 수 있을 것으로 기대한다.; The oxidation of alcohol is one of the most significant and widely studied organic reactions in organic synthesis especially the use of heterogeneous metal catalyst. It is widely employed because it can be recycled and has easy separation method. Many oxidation methods employing oxygen containing oxidants such as air, O2, H2O2, metal oxide, NaOCl, and DMSO are commonly investigated. However, the oxidations by nonoxygen containing oxidants are relatively less studied. This study considered oxidation reactions of alcohols using halobenzene and heterogeneous Pd/C under inert condition. Oxidation of various secondary benzylic alcohols to its corresponding carbonyl compounds were successfully done using the optimized conditions. However, the oxidation of primary benzylic alcohols has some limitations due to over-oxidation. Thus, oxidation of primary benzylic alcohol needs further investigation. This novel pathway for the oxidation of alcohols to its carbonyl compounds is believed to be remarkable and useful in organic synthesis.