HBr-NaClO3를 이용한 물 속에서의 벤질 알코올 유도체의 산화반응 및 알파 브로민화 반응에 대한 연구

Abstract

일반적으로 carbonyl α-brominated 화합물을 제조하기 위하여 bromine(Br2)을 이용하지만 Br2는 상온에서 액상이며 독성이 강하고 휘발성이 강한 물질로써, 취급 시 상당한 주의를 필요로 하는 물질이다. 작업자의 안전을 보장하면서도 경제적인 bromination 반응을 개발하기 위하여 hydrobromic acid와 sodium chlorate의 산화·환원 반응에 의해 생성되는 Br2를 in situ로 사용하여 bromination 반응에 이용하는 연구를 수행하였다. Bromination 반응의 환경친화적인 합성법 개발을 위하여 물을 용매로 반응을 수행하였다. In situ 생성된 Br2의 당량을 최적화(1.25 equiv.)한 후 온도와 시간에 따른 mono- 혹은 di-brominated 생성물의 합성 조건을 연구하였다. 최적화된 반응조건 하에서 acetophenone의 para-위치에 다양한 치환기가 도입된 유도체들을 이용하여 30 ℃와 80 ℃ 조건에서 α-bromination반응을 수행하여 총 수율 23 ~ 90%의 α-monobrominated 화합물과 총 수율 89 ~ 99%의 α-dibrominated 화합물을 얻었다. Br2는 물과 반응하여 BrOH를 생성하며, BrOH는 산화제로 작용할 수 있다. 최적화된 반응 조건 하에서 별도의 산화제 없이 benzyl alcohol의 para-위치에 다양한 치환기가 도입된 유도체들을 이용하여 0 ℃에서 oxidation 후 30 ℃와 80 ℃ 조건에서 α-bromination 반응을 통하여 총 수율 50 ~ 90%의 α-monobrominated 화합물과 85 ~ 99%의 α-dibrominated 화합물을 얻었다.