KR100329804B1 - 실리카겔 지지체에 결합된 트리플루오로메틸케톤 유도체 및 그의 제조방법 - Google Patents

실리카겔 지지체에 결합된 트리플루오로메틸케톤 유도체 및 그의 제조방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 신규한 화학식 (3)으로 표시되는 실리카겔 지지체에 결합된 트리플루오로메틸케톤유도체 및 이의 제조방법에 관한 것으로, 이는 올레핀과 옥손(OxoneR) 산화제를 사용하여 에폭시화반응에 의해 에폭사이드 화합물을 제조할때에 유용한 촉매로 사용할 수 있다.
[화학식 3]
상기 식에 있어서, R1은 C1∼ C6의 알킬기를, R2 ,R3 ,R4은 각각 수소원자 또는 C1∼ C6의 알킬기를 나타내며, I은 O ∼ 1의 정수를, m은 1 ∼ 6의 메틸렌기를, n은 0 ∼ 2의 정수를 그리고 O는 0 ∼ 16의 메틸렌기를 나타낸다.

Description

실리카겔 지지체에 결합된 트리플루오로메틸케톤 유도체 및 그의 제조방법 {SILICA GEL SUPPORTED TRIFLUOROMETHYLKETONE DERIVATIVES AND THEIR PREPARATION}
본 발명은 신규한 실리카겔 지지체에 결합된 트리플루오로메틸케톤 유도체, 그의 제조 방법에 관한 것이다. 더욱 구체적으로 설명하자면 본 발명은 후술하는 화학식 (1)로 표시되는 트리플루오로메틸케톤 유도체와 화학식 (2)로 표시되는 머캅토알킬실라나이즈드 실리카겔 유도체 (mercaptoalkylsilanized silica gel)를 화학적으로 결합시켜 제조한 화학식(3)으로 표시되는 실리카겔 지지체에 결합된 트리플루오로메틸케톤 유도체의 제조에 관한 것이다. 본 발명의 화학식(3)의 실리카겔 지지체에 결합된 트리플루오로메틸케톤 유도체는 올레핀 화합물과 산화제인 옥손(2KHSO5·KHSO4·K2SO4,OxoneR)을 에폭시화반응을 통해 에폭사이드 화합물을 제조할때에 유용한 촉매로 사용할 수 있다.
[화학식 3]
상기 식에 있어서, R1은 C1∼ C6의 알킬기를, R2 ,R3 ,R4은 각각 수소원자 또는 C1∼ C6의 알킬기를 나타내며, I은 O ∼ 1의 정수이며, m은 1 ∼ 6의 메틸렌기를, n은 0 ∼ 2의 정수를 나타내며 그리고 O는 0 ∼ 16의 메틸렌기를 나타낸다.
일반적으로, 에폭사이드 화합물은 유기공업, 고분자공업 등에서 중요한 중간체로 이용되며, 이들은 올레핀의 에폭시화반응에 의해 제조될 수 있다 (G. Sienel, R. Rieth, K.T. Rowbottom, in Ullmann's Enzyklopaedie der Technischen Chemie, A9, 531, VCH, 1987). 특히, 옥손(OxoneR)과 케톤 촉매로부터 생성된 다이옥시란(dioxirane)을 이용한 올레핀의 에폭시화 반응은 다양한 종류의 에폭사이드를 얻을 수 있는 매우 유용한 반응이다 [(a)Pure Appl. Chem., 67,811 (1995), (b)Curci, R., in Advanced in Oxygenated Process ; Baumstark, A. L., Ed, JAI : Greenwich CT, Vol 2, Chap. 1, pp l ∼ 59, (c) Adam, W.; Hadjiarapoglou, L. P., Curci, R. ; Mello, R., in Organic Peroxides, Ando, W., Ed.; Wiley, New York, 1992, Chap. 4, pp l95 ∼ 219,, (d)Topics in Current Chemistry, 164,45 (1993), (e)Chem. Rev.,89,1187 (1989)]. 이 경우에는 그 전구체인 케톤 촉매의 반응성이 중요한 바, 현재까지 보고된 케톤 촉매 중 반응성이 가장 뛰어난 것이 아래에서와 같이 메틸(트리플루오로메틸)다이옥시란의 전구체인 1,1,1-트리플루오로아세톤이다 [J. Org. Chem., 50,2847 (1989)]. 특히, 아세토니트릴-물(CH3CN/H2O)을 용매로 하는 경우에는 아세톤에 비해 1000배 이상의 높은 반응성을 나타낸다 [(a)J. Org. Chem., 45, 4758 (1985), (b)Chem. Ber., 124, 227 (1991), (c)Tetrahedron Lett., 35,1577 (1994), (d)J. O. Acc. Chem. Res., 22,205 (1989)]. 그러나, 1,1,1-트리플루오로아세톤은 비교적 고가이며 높은 휘발성으로 인하여 반응조작이 어렵고 반응 후 촉매의 회수가 거의 불가능하여 산업화에 문제점으로 대두되고 있다. 따라서, 1,1,1-트리플루오로아세톤을 대신하여, 반응성이 우수하고 재사용이 가능한 새로운 촉매 개발이 절실히 요구된다.
1,1,1-트리플루오로아세톤 메틸(트리플루오로메틸)다이옥시란
최근, 상기의 단점을 극복하기 위한 일환으로 폴리스티렌에 결합된 다이옥시란 유도체 (polystyrene-bound dioxirane) [Polymer International, 441, 377 - 381 (1996)]와 트리플루오로메틸 아릴 케톤을 왕 수지(Wang resin)나 또는 텐타 겔 수지 (Tenta Gel resin) 등의 고체 지지체와 결합한 케톤 촉매를 발표한 바 있다 [Tetrahedron Lett., 39,1189 - 1842 (1998)]. 그러나, 이들은 제조 방법이 복잡하고 사용한 케톤 및 고체 지지체가 매우 고가이며 더욱이 촉매의 반응성이 낮아 올레핀에 대하여 1 당량 이상의 많은 양의 이들 고체 지지체에 결합된 케톤을 사용하지 않을 수 없다.
본 발명의 목적은 상기한 바와 같은 종래기술에서 나타난 문제점과는 달리 제조방법이 단순하고, 경제적이며 특히 올레핀의 에폭시화 반응에 대한 탁월한 촉매활성을 가지며 재사용이 가능하고 열적, 기계적 안정성이 뛰어난 새로운 비균일계 트리플루오로메틸케톤 유도체를 개발하는데 있다.
즉, 본 발명의 첫 번째 목적은 화학식 (3)으로 표시되는 실리카겔 지지체에 결합된 트리플루오로메틸케톤 유도체를 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 화학식 (3)으로 표시되는 실리카겔 지지체에 결합된 트리플루오로메틸케톤 유도체의 제조방법을 제공하는 데 있다.
본 발명의 또 다른 목적은 올레핀의 에폭시화반응에서 화학식(3)으로 표시되는 실리카겔 지지체에 결합된 트리플루오로메틸케톤 유도체를 촉매로서 사용하는 방법에 관한 것이다.
또한, 본 발명에 따른 화학식(3)으로 표시되는 실리카겔 지지체에 결합된 트리플루오로메틸케톤 유도체를 촉매로 이용하는 경우, 반복사용이 가능하게 되어 비용절감을 기대할 수 있다. 즉, 기존의 트리플루오로아세톤과 같은 촉매는 아세토니트릴-물과 같은 반응용매에 용해되므로 에폭시화반응 후 재사용이 불가능한데 반해, 본 발명의 화학식 (3)으로 표시되는 실리카겔 지지체에 결합된 트리플루오로메틸케톤 유도체는 비용해성이므로 에폭시화반응을 비균일상으로 진행시킴으로써 반응 후 여과하여 재사용 할 수 있다.
상술한 목적을 달성하기 위해 본 발명자들은 화학식 (3)으로 표시되는 실리카겔 지지체에 결합된 트리플루오로메틸케톤 유도체의 출발물질로서 먼저 다음 화학식(1)로 표시되는 신규한 트리플루오로메틸케톤 유도체를 개발하였다.
[화학식 1]
상기 식에 있어서, R2, R3및 R4는 수소 원자 또는 C1∼ C6의 알킬기를 나타내며, O는 O ∼ 16의 메틸렌기를 나타낸다.
상기 화학식 (1)의 트리플루오로메틸케톤 유도체는 R2, R3및 R4가 수소 원자 또는 C1∼ C6의 알킬기에 국한하지만 원료의 경제성을 고려하여 특히, 아래의 화학식 (1a)로 표시되는 1,1,1-트리플루오로-11-도데센-2-온이 바람직하다.
[화학식 1a]
화학식 (1)로 표시되는 트리플루오로메틸케톤 유도체들은 공지 방법[(a)Synlett.,1997, 907-908, (b)Tetrahedron Lett., 33, 1285 - 1288 (1992), (c)Tetrahedron, 51, 2573 - 2584 (1995), (d) Wiedemann, J.et al., Angew. Chem.Int. Ed. Engl.37, 820-821 (1998)]에 의해 제조할 수 있으며, 특히, 화학식 (1a)로 표시되는 1,1,1-트리플루오로-11-도데센-2-온은 전문잡지 [Tetrahedron, 51, 2573 - 2584 (1998)]에 의해 제조할 수 있다.
화학식 (1a)의 1,1,1-트리플루오로-11-도데센-2-온은 질소 대기하에서 건조된 테트라히드로푸란 용매내에 과량의 무수 트리플루오로아세트산 (trifluoroacetic anhydride)과 10-운데세노일 클로라이드(10-undecenoyl chloride)를 차례로 가한 후 피리딘을 실온에서 반응시킨 후 물을 가하고 에틸 아세테이트로 추출하고 유기층을 무수 마그네슘 설페이트(MgSO4)로 건조하고 감압 증류하여 용매를 제거한 후 증류를 통해 생성물을 분리한다.
한편, 상기 화학식 (1)로 표시되는 트리플루오로메틸케톤 유도체를 다음 화학식 (2)로 표시되는 머캅토알킬 실라나이즈드 실리카겔에 화학적으로 결합시켜 화학식 (3)으로 표시되는 실리카겔 지지체에 결합된 트리플루오로메틸케톤 유도체를 제조한다.
[화학식 2]
상기 식에 있어서, I는 0 ∼ 1의 정수이며, R1은 C1∼ C6의 알킬기이고, m은 1 ∼ 6의 메틸렌기를 나타낸다.
본 발명의 화학식 (3)으로 표시되는 실리카겔 지지체에 결합된 트리플루오로메틸케톤 유도체의 제조방법을 더욱 상세히 설명하면, 상기 화학식 (1)로 표시되는 트리플루오로메틸케톤 유도체를 화학식 (2)로 표시되는 머캅토알킬 실라나이즈드 실리카 겔과 라디칼반응 개시제로 고분자공업에서 널리 사용되는 2,2'-아조비스이소부티로니트릴 존재하에 벤젠, 톨루엔, 아세토니트릴 혹은 클로로포름 등의 유기용매 내에서 약 48시간동안 가열환류 시키면 흰색 분말의 고체가 생성되며, 이 때에 화학식 (1)로 표시되는 트리플루오로메틸케톤 유도체와 화학식 (2)로 표시되는 머캅토알킬 실라나이즈드 실리카겔의 당량비는 20 : 1 ∼ 1:20가 바람직하다.
화학식 (2)로 표시되는 머캅토알킬 실라나이즈드 실리카겔은 공지의 방법 [(a)Tetrahedron Lett., 26, 3361 (1995), (b)J. Chromatogr., 348,79 (1985), (c)Tetrahedron, 43, 4969 (1987)]과 유사하게 실리카겔을 화학식 (4)로 표시되는 머캅토알킬실란과 무수 피리딘-톨루엔 (1 : 1 부피비)의 혼합용매내에서 반응시켜 제조할 수 있다. 이때 사용되는 실리카겔은 어느 것이나 무방하지만 사용 전에 실리카겔에 흡착되어 있는 물을 약 130 ∼ 140 ℃의 온도와 진공(100 ∼ 0.001torr)하에서 제거하는 것이 바람직하다. 또한 이때에 사용하는 화학식 (4)의 머캅토알킬실란은 원료의 경제성을 고려하여 (3-머캅토프로필)트리메톡시실란, (3-머캅토프로필)트리에톡시실란, (3-머캅토프로필)메틸디메톡시실란 등이 적합하며 이들로부터 제조되는 화합물은 아래에서와 같이 순차적으로 각각 화학식 (2a)로 표시되는 머캅토알킬 실라나이즈드 실리카겔, 화학식 (2b)로 표시되는 머캅토알킬 실라나이즈드 실리카겔, 화학식 (2c)로 표시되는 머캅토알킬 실라나이즈드 실리카겔을 예시할 수있다.
[화학식 4]
상기 식에 있어서, I는 0 ∼ 1의 정수이며, R1과 R/는 각각 C1∼ C6의 알킬기이고, m은 1 ∼ 6의 메틸렌기를 나타낸다.
[화학식 2a]
[화학식 2b]
[화학식 2c]
이상과 같이, 본 발명의 화학식 (3)으로 표시되는 실리카겔 지지체에 결합된 트리플루오로메틸케톤 유도체를 F-원소 분석한 결과, 일반적으로 약 0.1 mmol ∼0.4mmol/g의 트리플루오로아세틸 (CF3CO)기가 함유되었음을 알 수 있었다. 또한 적외선 분광광도계로 분석 결과 1760 ∼ 1770cm-1에서 트리플루오로아세틸의 카르보닐 피이크가 관찰 되었고, XPS(X-ray Photoelectron Spectroscopy)분석에서도 역시 F-피이크가 관찰되어 실리카겔에 트리플루오로메틸 케톤 유도체가 결합되었음을 확인할 수 있었다.
본 발명의 화학식 (3)으로 표시되는 실리카겔 지지체에 결합된 트리플루오로메틸케톤 유도체는 특히 다음의 화학식 (3a)으로 표시되는 실리카겔 지지체에 결합된 지지된 트리플루오로메틸케톤 유도체, 화학식 (3b)으로 표시되는 실리카겔 지지체에 결합된 트리플루오로메틸케톤 유도체 그리고 화학식 (3c)으로 표시되는 실리카겔 지지체에 결합된 트리플루오로메틸케톤 유도체로 예시될 수 있으나 이들 화합물에 국한되지는 않는다.
[화학식 3a]
[화학식 3b]
[화학식 3c]
한편, 본 발명의 화학식 (3)으로 표시되는 실리카겔에 지지된 트리플루오로메틸 케톤 유도체를 공지 방법 [J. Org. Chem., 60, 3887 (1995)]과 유사하게 모두 올레핀의 에폭시화반응에 촉매로 사용한 결과, 모두 탁월한 촉매 활성을 나타내었다 (표 1 참조). 또한 이들 화학식 (3)으로 표시되는 실리카겔에 지지된 트리플루오로메틸케톤 유도체는 반응종결 후 반응용액으로부터 쉽게 여과 분리되었으며, 촉매의 효능이 사용전과 크게 변화하지 않고 거의 유지되었으므로 이들 촉매의 재사용을 가능하게 한다. 특히 반응 후 재회수한 화학식 (3a)로 표시되는 실리카겔에 지지된 트리플루오로메틸케톤 유도체가 촉매로서의 반응성능을 조사하기 위해 β-메틸스티렌의 에폭시화 반응에 연속적으로 10 회 재사용한 결과 표 2에서와 같이 촉매 활성이 거의 감소하지 않았음을 보여주고 있다.
결론적으로, 화학식 (3)으로 표시되는 실리카겔 지지체에 결합된 트리플루오로메틸케톤 유도체를 올레핀의 에폭시화 촉매반응에 사용함으로써 트리플루오로아세톤과 같은 공지의 균일상 촉매계 보다 단순하면서도 월등히 경제적으로 진행시키는 것을 확인하였다.
다음 실시 예는 본 발명을 더욱 상세히 예증하여 줄 것이나, 본 발명의 범위가 이에 국한된다는 것은 아니다.
화학식 (3)으로 표시되는 실리카겔 지지체에 결합된 트리플루오로메틸케톤 유도체의 제조
[실시 예 1]
화학식 (3a)으로 표시되는 실리카겔 지지체에 결합된 트리플루오로메틸케톤 유도체의 제조
100 mL 플라스크에 용매로 클로로포름 30 mL를 가하고 화학식 (1a)로 표시되는 1,1,1-트리플루오로-11-도데센-2-온 (2.4 g, 10.169 mmol), 화학식 (2a)로 표시되는 3-머캅토프로필실라나이즈드 실리카겔 (1 g, 1.12 mmol, 원소분석 결과 1.122.mmol/g의 SH기가 포함) 그리고 아조비스이소부티로니트릴 (57 mg)을 가하였다. 반응 혼합물을 -30 ℃로 냉각시키고 감압하에서 반응기 내의 산소를 완전히 제거한 후 질소를 가하여 48 시간 동안 가열 환류 반응시켰다. 반응이 종결된 후 여과하여 메탄올, 에틸 아세테이트, 디클로로메탄, 디에틸 에테르순으로 세척한 다음 속실레 추출기를 이용하여 남아있을지 모르는 화학식 (1a)로 표시되는 화합물을 메탄올과 12 시간 동안 추출 제거하고, 진공 하에서 24시간 동안 건조하여 1.1g의 화학식 (3a)의 화합물을 얻었다.
원소분석 결과 1.6%의 불소가 포함되어 있으며 이는 0.28 mmol/g의 CF3CO기가 포함된 것을 뜻한다.
IR(KBr): 1766 cm-1
[실시 예 2]
화학식 (3b)로 표시되는 실리카겔 지지체에 결합된 트리플루오로메틸케톤 유도체의 제조
250mL 플라스크에 용매로 클로로포름 130 mL를 가하고 화학식 (1a)로 표시되는 1,1,1-트리플루오로-11-도데센-2-온 (9.4 g, 39.83 mmol), 화학식 (2b)로 표시되는 3-머캅토프로필실라나이즈드 실리카겔 (4.20 g, 원소분석 결과 1.38mmol/g의 SH기가 포함) 그리고 아조비스이소부티로니트릴 (110 mg)를 가하였다. 반응 혼합물을 -30 ℃로 냉각시키고 감압하에서 반응기 내의 산소를 완전히 제거한 후 질소를 가하여 48시간 동안 가열 환류시켰다. 반응 종결 후 여과하여 메탄올, 에틸 아세테이트, 디클로로메탄, 디에틸 에테르순으로 세척하고 다시 속실레 추출 장치(soxhlet extractor)를 이용하여 남아있을지 모르는 화학식 (1a)로 표시되는 화합물을 메탄올로 12 시간 동안 추출 제거시키고, 진공 하에서 24시간 동안 건조하여 10.1g의 화학식 (3b)의 화합물을 얻었다.
원소분석 결과 1.8%의 불소가 포함되어 있으며 이는 0.31 mmol/g의 CF3CO기가 들어 있음을 뜻한다.
IR(KBr): 1766 cm-1
[실시 예 3]
화학식 (3c)로 표시되는 실리카겔 지지체에 결합된 트리플루오로메틸케톤 유도체의 제조
100 mL 플라스크에 용매로 클로로포름 35 mL를 가하고 화학식 (1a)로 표시되는 1,1,1-트리플루오로-11-도데센-2-온 (2.4 g, 10.169 mmol), 화학식 (2c)로 표시되는 3-머캅토프로필실라나이즈드 실리카겔 (1.2 g, 원소분석 결과 1.32 mmol/g의 SH기가 포함) 그리고 아조비스이소부티로니트릴 (57 mg)을 가하였다. 반응 혼합물을 -30 ℃로 냉각시키고 감압하에서 반응기 내의 산소를 완전히 제거한 후 질소를 가하여 48 시간 동안 가열 환류시켰다. 반응이 종결된 후 여과하여 메탄올, 에틸 아세테이트, 디클로로메탄, 디에틸 에테르 순서로 세척한 다음 속실레 추출장치를 이용하여 남아있을지 모르는 화학식 (1a)로 표시되는 화합물을 메탄올과 12 시간 동안 추출 제거하고, 진공 하에서 24시간 동안 건조하여 1.4 g의 화학식 (3c)로 표시되는 화합물을 얻었다.
원소분석 결과 1.5%의 불소가 포함되어 있으며 이는 0.26 mmol/g의 CF3CO기가 포함되었음을 의미한다.
IR(KBr): 1765 cm-1
올레핀 화합물의 에폭시화반응에서의 화학식 (3)으로 표시되는 실리카겔 지지체에 결합된 트리플루오로메틸 케톤 유도체의 촉매효과
본 발명의 화학식 (3)으로 표시되는 실리카겔 지지체에 결합된 트리플루오로메틸 케톤 유도체의 촉매효과를 입증하기 위해, 올레핀 화합물의 옥손(OxoneR)을 이용한 에폭시화 반응을 공지문헌 [J. Org. Chem., 60,3887 (1995)]에 따라 다음과 같은 방법으로 실시하였다.
[실시 예 4]
100 mL 플라스크에 아세토니트릴 18.9 mL와 완충용액 (0.05 M Na2B4O7·10H2O in 4 X 10-4M aqueous Na2EDTA) 12.6 mL를 넣은 후 올레핀 (1.26 mmol), 테트라부틸암모늄 히드로겐설페이트 (n-Bu4NHSO4)(17 mg, 0.05 mmol) 및 화학식 (3)으로 표시되는 실리카겔 지지체에 결합된 트리플루오로메틸케톤 유도체 (0.63 mmol)를 차례로 넣어준 뒤 상온에서 30분간 교반시켰다. 여기에 옥손(OxoneR)(0.89 g, 2.61 mmol/4.0 X 10-4M Na2EDTA 12.5 mL), 탄산칼륨 (2.406 g, 10.96 mmol/H2O 12.5 mL)을 일정량씩 2시간 15분 동안 나누어 동시에 가하였다. 이 조건하에서 pH는 10.5이었다. 첨가가 끝나자마자 반응을 종결시키고 에틸 아세테이트로 추출하여 유기층을 무수 망초로 건조 시키고 감압 증류하여 용매를 제거시킨 다음, 잔류물을 가스크로마토그래피로 분석하여 수율을 측정하였다.
[표 1]
화학식 (3)으로 표시되는 실리카겔 지지체에 결합된 트리플루오로메틸 케톤 유도체를 촉매로 사용한 올레핀의에폭시화반응
[표 1의 계속]
[실시 예 5]
반응 후 재회수한 화학식 (3a)로 표시되는 화합물을 촉매로 사용한 에폭시화반응
25 mL 플라스크에 아세토니트릴 4.1 mL와 완충용액 (0.05 M NaB4O7·10H2O in 4 X 10-4M aqueous Na2EDTA) 2.7 mL를 넣은 후 베타-메틸스티렌 (32 mg, 0.275 mmol), 테트라부틸 암모늄 히드로겐설페이트 (n-Bu4MHSO4)(4 mg, 0.01 mmol)와 화학식 (3a)의 화합물 (0.55 g, 0.1375 mmol, 0.25 mmol CF3CO/g)을 가하였다. 상온에서 충분히 교반하여 화학식 (3a)의 화합물과 용매가 충분히 섞이도록 하였다. 옥손(OxoneR)(190.2 mg, 0.569 mmol/4.0 X 10-4M Na2EDTA 2.72 mL), 탄산칼륨 (330 mg, 2.395 mmol/H2O 2.72 mL)을 일정량씩 2시간 15분 동안 나누면서 동시에 가하였다. 이 조건하에서 pH가 10.5이었고, 첨가가 끝나자마자 반응 혼합물을 여과하여 반응을 종결시키고 아세토니트릴-물 (v/v = 1 : 5), 메탄올, 디클로로메탄, 에틸 아세테이트, 디에틸 에테르 순으로 세척하고 고 진공하에서 24시간 건조한 후 재사용하였다. 여액을 에틸 아세테이트로 추출하여 무수 나트륨 설페이트로 건조시키고 일부 시료를 취하여 가스크로마토그래피로 수율을 측정하였고, 그 결과를 표 2에 요약하였다.
[표 2]
반응 후 재회수한 화학식 (3a)의 화합물을 촉매로 사용한 베타-메틸스티렌의 에폭시화반응
반응횟수 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
수 율(%) 99 99 99 99 99 99 99 83 99 94
상기 표 1에서와 같이, 본 발명의 신규한 화학식 (3)으로 표시되는 실리카겔 지지체에 결합된 트리플루오로메틸케톤 유도체는 모두 옥손(OxoneR)을 이용한 올레핀의 에폭시화반응에서 탁월한 촉매의 활성을 나타내었다. 또한 화학식 (3)으로 표시되는 실리카겔 지지체에 결합된 트리플루오로메틸케톤 유도체는 반응종결 후 간단한 여과, 세척을 통해 회수한 촉매를 그대로 재사용할 수 있다.
결론적으로, 본 발명에 따른 화학식(3)의 실리카겔 지지체에 결합된 트리플루오로메틸케톤 유도체들은 옥손을 이용한 올레핀의 에폭시화반응시 1,1,1-트리플루오로아세톤과 같은 기존의 균일상 촉매들에 비해 반응효과가 월등히 높고 경제적이라 할 수 있다.

Claims (10)

  1. 화학식 (3)으로 표시되는 실리카겔 지지체에 결합된 트리플루오로메틸케톤 유도체.
    [화학식 3]
    상기 식에 있어서, R1은 C1∼ C6의 알킬기를, R2 ,R3 ,R4은 각각 수소원자 또는 C1∼ C6의 알킬기를 나타내며, I은 O ∼ 1의 정수이며, m은 1 ∼ 6의 메틸렌기를, n은 0 ∼ 2의 정수를 나타내며 그리고 O는 0 ∼ 16의 메틸렌기를 나타낸다.
  2. 제 1항에 있어서, R1이 메틸기이며, R2, R3및 R4가 각각 수소원자이며, I이 1이며, m이 3이며, n이 0이며 그리고 O가 8인 것이 특징인 화학식 (3a)로 표시되는 실리카겔 지지체에 결합된 트리플루오로메틸케톤 유도체.
    [화학식 3a]
  3. 제 1항에 있어서, R1이 에틸기이며, R2, R3및 R4가 각각 수소원자이며, I이 1이며, m이 3이며, n이 0이며 그리고 O가 8인 것이 특징인 화학식 (3b)로 표시되는 실리카겔 지지체에 결합된 트리플루오로메틸케톤 유도체.
    [화학식 3b]
  4. 제 1항에 있어서, R1이 메틸기이며, R2, R3및 R4가 각각 수소원자이며, I은 0이며, m이 3이며, n이 0이며 그리고 O가 8인 것이 특징인 화학식 (3c)로 표시되는 실리카겔 지지체에 결합된 트리플루오로메틸케톤 유도체.
    [화학식 3c]
  5. 화학식 (1)로 표시되는 트리플루오로메틸케톤 유도체와 화학식 (2)로 표시되는 머캅토알킬실라나이즈드 실리카겔 유도체를 아조비스이소부티로니트릴과 벤젠, 톨루엔, 아세토니트릴 혹은 클로로포름 유기용매 존재하에서 반응시키는 것이 특징인 화학식(3)으로 표시되는 실리카겔 지지체에 결합된 트리플루오로메틸케톤유도체의 제조방법.
    [화학식 1]
    상기 식에 있어서, R2, R3및 R4는 수소 원자 또는 C1∼ C6의 알킬기이며, O는 0 ∼ 16의 메틸렌기를 나타낸다.
    [화학식 2]
    상기 식에 있어서, I는 0 ∼ 1의 정수이며, R1은 C1∼ C6의 알킬기이고, m은 1 ∼ 6의 메틸렌기를 나타낸다.
    [화학식 3]
    상기 식에 있어서, R1은 C1∼ C6의 알킬기를, R2 ,R3 ,R4은 각각 수소원자 또는 C1∼ C6의 알킬기를 나타내며, I은 O ∼ 1의 정수이며, m은 1 ∼ 6의 메틸렌기를, n은 0 ∼ 2의 정수를 나타내며 그리고 O는 0 ∼ 16의 메틸렌기를 나타낸다.
  6. 올레핀과 옥손을 산화시켜 에폭시화반응으로 에폭사이드 화합물을 제조함에 있어서, 화학식 (3)으로 표시되는 실리카겔 지지체에 결합된 트리플루오로메틸케톤 유도체를 촉매로 사용하는 것이 특징인 방법.
  7. 올레핀과 옥손을 산화시켜 에폭시화반응으로 에폭사이드 화합물을 제조함에 있어서, 화학식 (3a)으로 표시되는 실리카겔 지지체에 결합된 트리플루오로메틸케톤 유도체를 촉매로 사용하는 것이 특징인 방법.
  8. 올레핀과 옥손을 산화시켜 에폭시화반응으로 에폭사이드 화합물을 제조함에 있어서, 화학식 (3b)로 표시되는 실리카겔 지지체에 결합된 트리플루오로메틸케톤 유도체를 촉매로 사용하는 것이 특징인 방법.
  9. 올레핀과 옥손을 산화시켜 에폭시화반응으로 에폭사이드 화합물을 제조함에 있어서, 화학식 (3c)로 표시되는 실리카겔 지지체에 결합된 트리플루오로메틸케톤 유도체를 촉매로 사용하는 것이 특징인 방법.
  10. 제 6항 내지 제 9항 중 어느 한 항에 있어서, 올레핀과 옥손 그리고 화학식 (3)으로 표시되는 실리카겔 지지체에 결합된 트리플루오로메틸케톤 유도체를 1 : 1∼3 : 0.001 ∼ 3의 당량비로 반응시키는 것이 특징인 방법.
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