구리 촉매를 이용한 다양한 1,2,3-트라이아졸 유도체의 합성

Abstract

Part 1. Click Chemistry in Aqueous Media Using Immobilized Cu Catalyst 재사용이 가능한 불균일 촉매(heterogeneous catalyst)에 대한 연구는 많이 진행되고 있다. Silica gel은 물리화학적 안정성이 뛰어나 다양한 금속을 담지 시킨 촉매연구에 많이 활용되어왔다. 본 연구에서는 가격이 비교적 저렴하고 alkyl기로 end-capping 되어 있는 reverse phase 3-aminopropyl functionalized silica gel (NH2 group loading value: 1 mmol/g)을 지지체로 사용하였다. 또한 이 지지체에 iminopropyl기를 가지는 두자리 리간드를 합성하여 구리금속을 담지한 촉매를 개발하였다. 합성한 촉매를 이용하여 H2O속에서 copper-catalyzed azide-alkyne cycloaddition (CuAAC) 반응을 수행하여 다양한 triazole 유도체를 높은 수율로 합성하였다. 또한, Cu(I)@IPSi와 Cu(II)@IPSi 촉매의 recycling test를 통하여 총 7번에 걸쳐 높은 수율로 생성물을 얻었고 이를 통해 재사용이 가능하다는 것을 확인하였다. Part 2. Copper(I)-Catalyzed Synthesis of 1,4-Disubstituted 1,2,3-Triazoles from Azidoformates and Terminal Alkynes 일반적으로 copper-catalyzed azide-alkyne cycloaddition (CuAAC)의 경우에는 전자가 부족한 azide가 아닌 azide를 이용하여 triazole을 합성하는 연구가 대부분이었다. 전자가 부족한 azide를 이용한 triazole 합성법에 대한 연구는 쉽지 않다고 알려져 있다. 예를들어, N-sulfonyl, carbonyl, 그리고 cabamoyl과 같은 azide를 이용한 연구가 몇몇 그룹에 의해 발표되었다. 또한, 반응 조건에 따라서 N-sulfonyl azide를 이용한 연구에서는 고리형태의 triazole이 아닌 amidine과 같은 비고리형의 생성물이 합성된다는 연구도 있다. 본 연구에서는 처음으로 전자가 부족한 azide인 azidoformate를 사용하여 상용화된 구리촉매 존재 하에 1, 4번 위치가 선택적으로 치환된 triazole 유도체를 합성하였다. 본 연구는 전자가 부족한 azide를 사용하여 copper-catalyzed azide-alkyne cycloaddition (CuAAC)의 반응 경향성을 보여주는데 의미가 있다.