KR101663312B1 - α, β- 치환 카르보닐 화합물 및 그 합성방법 - Google Patents

α, β- 치환 카르보닐 화합물 및 그 합성방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 하기의 화학식 2-1 또는 하기의 화학식 2-2로 표현되는 α, β- 치환 카르보닐 화합물 및 그 합성방법을 제공한다.
<화학식 2-1>
Figure 112014038834656-pat00041

<화학식 2-2>

Description

α, β- 치환 카르보닐 화합물 및 그 합성방법{α, β- substituted carbonyl compounds and synthetic method thereof}
본 기재는 α, β- 치환 카르보닐 화합물 및 그 합성방법 등에 관한 것이다.
다양한 비대칭 유기촉매 반응의 발전을 통해 광학 활성을 가지는 키랄 유기분자의 합성이 비교적 간단하고 효율적인 환경친화적인 조건에서 가능하며, 그 결과 비대칭 유기촉매 반응은 천연물합성과 제약 산업에서 유기촉매반응이 적용되어 왔다. 그러나 현재까지 보고된 유기- 광촉매 반응은 화합물 산화/환원제에 비해서 적은 양을 쓰지만 여전히 비싸고 유독한 광촉매 물질이 많이 사용되고 있으며, 적용할 수 있는 비대칭 반응의 범위도 단일 단계 반응으로 제한되어 왔다.
또한, α, β- 불포화 카르보닐 화합물로부터 one-pot으로 α, β 위치에 입체중심을 만들 수 있는 반응은 아직 보고되지 않았다.
<선행문헌>
M. J. O Donnell, Acc. Chem. Res. 2004, 37, 506-517
본 발명의 다양한 실시예는, 다음과 같은 어느 하나 이상의 과제를 목적으로 한다.
즉, 본 발명에서는 α, β- 불포화 카르보닐 화합물을 출발 물질로 하여 마이클 부가 반응 및 옥시 부가 반응을 진행하여 마일드한 조건에서 α, β- 치환 카르보닐 화합물을 one-pot으로 합성하는 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한, 광학 활성의 α, β- 치환 카르보닐 화합물을 합성하는 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기의 과제를 해결하기 위한 수단으로서,
본 발명은 하기의 화학식 2-1 또는 하기의 화학식 2-2로 표현되는 α, β- 치환 광학 활성 카르보닐 화합물을 제공한다.
<화학식 2-1>
Figure 112014038834656-pat00001
<화학식 2-2>
Figure 112014038834656-pat00002
(여기서, R1은 치환 또는 비치환의 탄소수 1~20의 지방족 탄화수소기이거나, 치환 또는 비치환의 탄소수 5~30의 방향족 탄화수소기이며,
R2는 수소이거나, 치환 또는 비치환의 탄소수 1~20의 지방족 탄화수소기이거나, 치환 또는 비치환의 탄소수 5~30의 방향족 탄화수소기이거나, 치환 또는 비치환의 탄소수 1~20의 알킬옥시기이거나, 치환 또는 비치환의 탄소수 3~20의 시클로알킬옥시기이거나, 치환 또는 비치환의 탄소수 5~30의 아릴옥시기이며,
R3는 아자이드기이거나 아민기이거나 치환 또는 비치환의 탄소수 1~20의 알킬아민기이거나, 치환 또는 비치환의 탄소수 3~20의 시클로알킬아민기이거나, 치환 또는 비치환의 탄소수 6~30의 아릴아민기이다.
R4는 수소이거나, 치환 또는 비치환의 탄소수 1~20의 지방족 탄화수소기이거나, 치환 또는 비치환의 탄소수 5~30의 방향족 탄화수소기이거나, 치환 또는 비치환의 탄소수 1~20의 알킬아민기이거나, 치환 또는 비치환의 탄소수 3~20의 시클로알킬아민기이다.)
또한, 본 발명은 하기의 화학식 3의 α, β-불포화 카르보닐 화합물, 옥시라디칼 화합물, 및 아자이드(azide) 화합물을 포함하여 금속 촉매하에서 반응시키는 것을 포함하여 이루어진 하기의 화학식 1의 α, β- 치환 카르보닐 화합물의 합성방법을 제공한다.
<화학식 1>
Figure 112014038834656-pat00003
<화학식 3>
Figure 112014038834656-pat00004
(여기서, R1은 치환 또는 비치환의 탄소수 1~20의 지방족 탄화수소기이거나, 치환 또는 비치환의 탄소수 5~30의 방향족 탄화수소기이며,
R2는 수소이거나, 치환 또는 비치환의 탄소수 1~20의 지방족 탄화수소기이거나, 치환 또는 비치환의 탄소수 5~30의 방향족 탄화수소기이거나, 치환 또는 비치환의 탄소수 1~20의 알킬옥시기이거나, 치환 또는 비치환의 탄소수 3~20의 시클로알킬옥시기이거나, 치환 또는 비치환의 탄소수 5~30의 아릴옥시기이며,
R3는 아자이드기이거나 아민기이거나 치환 또는 비치환의 탄소수 1~20의 알킬아민기이거나, 치환 또는 비치환의 탄소수 3~20의 시클로알킬아민기이거나, 치환 또는 비치환의 탄소수 6~30의 아릴아민기이다.
R4는 수소이거나, 치환 또는 비치환의 탄소수 1~20의 지방족 탄화수소기이거나, 치환 또는 비치환의 탄소수 5~30의 방향족 탄화수소기이거나, 치환 또는 비치환의 탄소수 1~20의 알킬아민기이거나, 치환 또는 비치환의 탄소수 3~20의 시클로알킬아민기이다.)
상기 반응에서, 이미늄(iminium)을 형성하는 아민촉매를 더 포함할 수 있으며, 상기 이미늄(iminium)을 형성하는 아민촉매는 광학 활성을 갖고 있어, α, β- 치환 카르보닐 화합물은 상기의 화학식 2-1 또는 상기의 화학식 2-2와 같이 광학 활성을 가질 수 있다.
상기 이미늄(iminium)을 형성하는 아민촉매는 하기의 아민 화합물 중 어느 하나 이상 선택될 수 있다.
Figure 112014038834656-pat00005
상기 반응에서, 산성 촉매를 더 포함할 수 있으며, 산성 촉매로는 벤조산, 아세틱산, 트리플로로로아세틱산(TFA), 피발산(pivalic acid), 아세틱산리튬염, 테트라부틸암모늄플로라이드(TBAF) 중에서 적어도 하나 이상 선택될 수 있다.
상기 옥시라디칼 화합물은, 옥시라디칼 활성종(R4O·)을 형성할 수 있는 물질로서, 상기 옥시 라디칼 활성종은, 2,2,6,6-테트라메틸-1-피페리디닐옥시(TEMPO) 라디칼, 4-히드록시-2,2,6,6-테트라메틸-1-피페리디닐옥시 라디칼(4-hydroxy TEMPO), 4-옥소-TEMPO(4-oxo TEMPO) 라디칼, 3-카바모일-2,2,5,5-테트라메틸피롤리딘-1-일옥시 라디칼, 3-카바모일-2,2,5,5-테트라메틸-3-피롤린-1-일옥시 라디칼, 디-t-부틸-4-옥소-2.5-시클로헥사디엔-1-이리덴-파라-토릴옥시 라디칼 (galvinoxyl radical), 벤조일 퍼옥사이드, 디-t-부틸 하이드로 퍼옥사이드, t-부틸 하이드로 퍼옥사이드, 큐밀 퍼옥사이드, 큐멘 하이드로 퍼옥사이드, 디아이소프로필 벤젠 하이드로 퍼옥사이드, t-부틸 퍼옥시 벤조에이트, 라우릴 퍼옥사이드, 하이드로겐 퍼옥사이드, 퍼옥시 디설페이트의 암모니움, 소디움 또는 포타슘의 염으로 구성되어지는 군에서 적어도 하나 이상 선택될 수 있다.
상기 아자이드(azide) 화합물은 트리메틸실릴아자이드(TMSN3) 또는 히드록시아자이드(HN3)일 수 있으며, 상기 금속 촉매는 염화철(FeCl2 또는 FeCl3) 또는 그 수화물, 염화철(FeCl2 또는 FeCl3) 또는 그 수화물, CuX, CuX2 (여기서 X는 Cl, Br, I, OTf, 또는 OAc) 중 하나 이상 선택될 수 있다.
한편, 상기 합성 방법은 화학식 3으로부터 하기 화학식 4의 화합물을 합성하는 단계; 및 하기 화학식 4로부터 하기 화학식 5의 화합물을 합성하는 단계;를 포함하여 이루어질 수 있다.
<화학식 4>
Figure 112014038834656-pat00006
<화학식 5>
Figure 112014038834656-pat00007
여기서, 상기 화학식 4는 하기 화학식 6-1 또는 하기 화학식 6-2로 표현되고, 상기 화학식 5는 하기 화학식 7-1 또는 하기 화학식 7-2로 표현될 수 있다.
<화학식 6-1>
Figure 112014038834656-pat00008
<화학식 6-2>
Figure 112014038834656-pat00009
<화학식 7-1>
Figure 112014038834656-pat00010
<화학식 7-2>
Figure 112014038834656-pat00011
본 발명에 따른 α, β- 치환 카르보닐 화합물 및 그 합성방법 등은 다음의 효과를 적어도 하나 이상 제공한다. 즉, 전통적인 엔아민 유기촉매반응의 범위를 획기적으로 확대하여 신규한 합성 방법을 제공하고, 하나의 반응으로 동시에 여러 키랄센터(chiral center)를 제공할 수 있는 친환경적이고, 높은 입체선택성의 비대칭 유기합성 방법을 제공할 수 있다.
또한, α, β- 불포화 카르보닐 화합물을 출발 물질로 하여 마이클 부가 반응 및 옥시 부가 반응을 마일드한 조건에서 연속적으로 진행하여 α, β- 치환 카르보닐 화합물을 one-pot으로 합성하는 방법을 제공할 수 있다.
이하, 본 발명에 따른 α, β- 치환 카르보닐 화합물 및 그 합성방법 등을 상세하게 설명한다.
본 명세서에 사용된 용어는 하기와 같은 의미를 갖는다:
지방족 탄화수소기란 알케닐, 알케닐렌, 알킬, 알킬렌, 시클로알킬, 시클로알킬렌 등을 포함한다. 알케닐 및 알케닐렌은 C2내지 C20의 알켄으로부터 각각 1개 및 적어도 2개의 수소원자를 제거한 후 남아있는 1가 및 다가의 잔기를 의미하며, 존재할 수도 있는 작용성 그룹은 하나 이상의 아릴, 아미드, 티오아미드, 에스테르, 티오에스테르, 케톤(옥소-탄소를 포함함), 티오케톤, 니트릴, 니트로, 설폭사이드, 설폰, 디설파이드, 3급아민, 에테르, 우레탄, 디티오카바메이트, 4급 암모늄 및 포스포늄, 할로겐, 실릴, 실록시 등이며, 이때 치환체를 필요로 하는 작용성 그룹은 수소, 알킬 또는 아릴 그룹으로 치환되며, 또한 알케닐 및 알케닐렌 잔기는 쇄상 S, O, N, P 및 Si 헤테로 원자중 하나 이상을 포함할 수도 있으며, 알킬 및 알킬렌은 C1 내지 C20의 직쇄 또는 측쇄 탄화수소로부터 각각 1개 및 적어도 2개의 수소원자를 제거한 후 남아 있는 1가 및 다가의 잔기를 의미하며, 존재할 수도 있는 작용성 그룹 및 쇄상의 헤테로 원자는 알케닐 정의에 목록화된 바와 같다.
방향족 탄화수소기란 아릴, 아릴렌 등을 포함한다. 아릴 및 아릴렌은 5내지 12개의 환 원자(5개 이상의 환 원자는 S, Si, O, N 및 P 헤테로 원자중에서 선택할 수도 있다)를 갖는 방향족 화합물(단일 환과 다중 환 및 축합-사이클)로부터 각각 1개 및 적어도 2개의 수소원자를 제거한 후 남아 있는 1가 및 다가의 잔기를 의미하며, 또한 존재할 수도 있는 작용성 그룹은 알케닐 정의에 목록화된 바와 같다.
본 발명은 하기의 화학식 1로 표현되는 α, β- 치환 카르보닐 화합물, 특히 하기의 화학식 2-1 또는 화학식 2-2로 표현되는 광학 활성을 갖는 α, β- 치환 카르보닐 화합물을 획기적으로 합성할 수 있는 방법을 제공한다.
<화학식 1>
Figure 112014038834656-pat00012

<화학식 2-1>
Figure 112014038834656-pat00013
<화학식 2-2>
Figure 112014038834656-pat00014
여기서, R1은 치환 또는 비치환의 탄소수 1~20의 지방족 탄화수소기이거나, 치환 또는 비치환의 탄소수 5~30의 방향족 탄화수소기이며,
R2는 수소이거나, 치환 또는 비치환의 탄소수 1~20의 지방족 탄화수소기이거나, 치환 또는 비치환의 탄소수 5~30의 방향족 탄화수소기이거나, 치환 또는 비치환의 탄소수 1~20의 알킬옥시기이거나, 치환 또는 비치환의 탄소수 3~20의 시클로알킬옥시기이거나, 치환 또는 비치환의 탄소수 5~30의 아릴옥시기이며,
R3는 아자이드기이거나 아민기이거나 치환 또는 비치환의 탄소수 1~20의 알킬아민기이거나, 치환 또는 비치환의 탄소수 3~20의 시클로알킬아민기이거나, 치환 또는 비치환의 탄소수 6~30의 아릴아민기이다.
R4는 수소이거나, 치환 또는 비치환의 탄소수 1~20의 지방족 탄화수소기이거나, 치환 또는 비치환의 탄소수 5~30의 방향족 탄화수소기이거나, 치환 또는 비치환의 탄소수 1~20의 알킬아민기이거나, 치환 또는 비치환의 탄소수 3~20의 시클로알킬아민기이다.
즉, 본 발명에서는 α, β-불포화 카르보닐 화합물을 출발물질로 하여 금속 촉매 존재하에서, 연속적인 마이클 부가반응/α-옥시아민반응(α-oxyamination)을 통해 마일드한 조건에서 α, β- 치환 카르보닐 화합물을 얻을 수 있다.
본 발명의 일실시예에 따른 α, β- 치환 카르보닐 화합물의 합성방법을 구체적으로 설명하면 다음과 같다.
본 발명은 하기의 화학식 3의 α, β-불포화 카르보닐 화합물, 옥시라디칼 화합물, 및 아자이드(azide) 화합물을 포함하여 금속 촉매하에서 반응시키는 것을 포함하여 이루어진 하기의 화학식 1의 α, β- 치환 카르보닐 화합물의 합성방법을 제공한다.
<화학식 1>
Figure 112014038834656-pat00015
<화학식 3>
Figure 112014038834656-pat00016
여기서, R1, R2, R3, R4는 전술한 바와 같다.
상기 반응에서 반응성을 높이기 위해 이미늄(iminium)을 형성하는 아민 촉매가 더 포함될 수 있다. 또한, 비대칭 유기 반응을 통해 상기 화학식 2-1 또는 화학식 2-2와 같은 광학 활성을 갖는 화합물을 합성하기 위해, 분자내에 키랄 센터가 존재하고 광학 활성을 갖는 아민 촉매를 사용할 수 있다. 구체적 일례로는 하기의 아민 화합물 중 어느 하나 이상 선택하여 사용할 수 있다. 이외에도 알려진 광학 활성 아민 촉매를 사용할 수 있으며 본 발명에 포함된다. 본 방법은 여러 입체중심을 한번에 만들 수 있는 강점을 갖는다. 또한 후술하는 실시예에서 보듯이, 고선택성(enantioselective and diastereoselective)을 갖는다.
Figure 112014038834656-pat00017

또한, 반응성을 높이기 위해 산성 촉매를 더 포함할 수 있다. 산성 촉매로는 제한되지 않으나 벤조산, 아세틱산, 트리플로로로아세틱산(TFA), 피발산(pivalic acid), 아세틱산리튬염, 테트라부틸암모늄플로라이드(TBAF) 중에서 적어도 하나 이상 선택될 수 있다. 염기성 촉매를 배제하는 것은 아니나 산성 촉매가 반응성이 우수하여 바람직하다. 사용량은 제한되지 않으나 α, β- 불포화 카르보닐 화합물 1몰 기준으로 2 ~ 5 몰로 과량 사용하는 것이 좋다. 바람직하기로는 2 ~ 3 몰 사용될 수 있다.
상기 옥시라디칼 화합물은 옥시라디칼 활성종(R4O·)을 형성하면서 금속 촉매와 금속-옥시 복합체를 형성할 수 있는 물질이라면 제한되지 않고 사용될 수 있다. 여기서의 옥시라디칼 화합물은 분자내에 옥시라디칼(R4O·)이 존재하는 화합물, 라디칼 반응에 옥시라디칼로 참여하거나, 옥시라디칼 활성종이 발생되는 옥시라디칼 전구체 화합물 등을 모두 포함하는 넓은 의미이다. 사용량은 제한되지 않으나 α, β- 불포화 카르보닐 화합물 1몰 기준으로 2 ~ 5 몰로 과량 사용하는 것이 좋다. 바람직하기로는 2 ~ 3 몰 사용될 수 있다.
본 발명은 카르보닐의 β 위치에 친핵제가 치환된 후 α 위치에 금속-옥시 복합체가 반응에 참여하게 되는 것으로 예상된다. 바람직한 옥시라디칼 활성종의 일례로는 2,2,6,6-테트라메틸-1-피페리디닐옥시(TEMPO) 라디칼, 4-히드록시-2,2,6,6-테트라메틸-1-피페리디닐옥시 라디칼(4-hydroxy TEMPO), 4-옥소-TEMPO(4-oxo TEMPO) 라디칼, 3-카바모일-2,2,5,5-테트라메틸피롤리딘-1-일옥시 라디칼, 3-카바모일-2,2,5,5-테트라메틸-3-피롤린-1-일옥시 라디칼, 디-t-부틸-4-옥소-2.5-시클로헥사디엔-1-이리덴-파라-토릴옥시 라디칼 (galvinoxyl radical) 중에서 적어도 하나 이상 선택될 수 있다. 또한, 옥시라디칼 활성종의 또 다른 일례로서, 벤조일 퍼옥사이드, 디-t-부틸 하이드로 퍼옥사이드, t-부틸 하이드로 퍼옥사이드, 큐밀 퍼옥사이드, 큐멘 하이드로 퍼옥사이드, 디아이소프로필 벤젠 하이드로 퍼옥사이드, t-부틸 퍼옥시 벤조에이트, 라우릴 퍼옥사이드, 하이드로겐 퍼옥사이드, 퍼옥시 디설페이트의 암모니움, 소디움 또는 포타슘의 염으로 구성되어지는 군에서 적어도 하나 이상 선택될 수 있다.
상기 아자이드(azide) 화합물은 마이클 반응(Micheal reaction)의 1,4-부가반응성 친핵제(Nucleophile)로서 작용되면서 아자이드기를 부가할 수 있는 화합물이라면 제한되지 않고 사용될 수 있다. 바람직하기로는 트리메틸실릴아자이드(TMSN3) 또는 히드록시아자이드(HN3)일 수 있다. 사용량은 제한되지 않으나 α, β- 불포화 카르보닐 화합물 1 몰 기준으로 1 ~ 5 몰로 사용하는 것이 좋다. 바람직하기로는 2 ~ 3 몰 과량 사용될 수 있다.
상기 α, β- 불포화 카르보닐 화합물의 합성은 금속 촉매하에 수행될 수 있다. 상기 금속 촉매로는 제한되지 않으나 상기 옥시라디칼 화합물과 금속-옥시 복합체를 형성할 수 있는 금속 촉매가 바람직하며, 금속염의 형태일 수 있다. 바람직하기로는 염화철(FeCl2 또는 FeCl3) 또는 그 수화물, CuX, CuX2, 중 하나 이상 선택될 수 있다. 여기서 X는 구리 이온과 염을 형성할 수 있는 음이온으로서, Cl, Br, I, OTf, 또는 OAc일 수 있다. 금속 촉매의 사용량은 제한되지 않으나 α, β- 불포화 카르보닐 화합물 1몰 기준으로 0.1 ~ 50 몰% 사용될 수 있다. 바람직하기로는 1~20 몰% 사용될 수 있다.
사용되는 용매는 제한되지 않는다. 테트라히드로퓨란(THF), 톨루엔, 디메틸포름아미드(DMF), 트리클로로메탄, 디클로로메탄 등을 사용할 수 있으나 수율이 떨어지며, 바람직하게는 아세토니트릴을 사용하는 것이 좋다. 반응 온도는 영하 -30℃ 부터 상온 범위내에서 수행될 수 있으며 제한되지 않는다. 바람직하기로는 -15℃ 부터 0℃ 범위내에서 수행하는 것이 광학 순도를 높이기 위해 좋다.
한편, 본 발명은 화학식 3으로부터 하기 화학식 4의 화합물을 합성하는 단계, 하기 화학식 4로부터 하기 화학식 5의 화합물을 합성하는 단계를 포함하여 이루어진 α, β- 치환 카르보닐 화합물의 합성방법을 제공한다. 전술한 광학 활성 아민 촉매를 사용할 경우에는 하기 화학식 4는 화학식 6-1 또는 화학식 6-2로, 하기 화학식 5는 화학식 7-1 또는 화학식 7-2로 표현될 수 있다.
<화학식 4>
Figure 112014038834656-pat00018
<화학식 5>
Figure 112014038834656-pat00019
<화학식 6-1>
Figure 112014038834656-pat00020
<화학식 6-2>
Figure 112014038834656-pat00021
<화학식 7-1>
Figure 112014038834656-pat00022
<화학식 7-2>
Figure 112014038834656-pat00023

즉, 전술한 아자이드 화합물을 이용하여 α, β- 치환 반응시키게 되면, 상기 화학식 4(화학식 6-1, 6-2)가 얻어진다. 그 후 아래에 일례로 예시된 반응식 1을 통해 쉽게 화학식 5(화학식 7-1, 화학식 7-2)의 β-아미노-α-히드록시 카르보닐 화합물을 합성할 수 있다. β-아미노-α-히드록시 카르보닐 화합물은 β-아미노산의 일종으로서 생물학적, 의학적으로 의미 있는 물질이다. 한편, 아민기에 알킬할라이드 화합물 등과의 반응을 통해 다양한 유도체화가 가능하다.
<반응식 1>
Figure 112014038834656-pat00024

이하, 실시예에 의하여 본 발명을 좀더 상세하게 설명한다. 그러나, 이하의 실시예는 본 발명의 이해를 돕기 위하여 예시하는 것일 뿐 이에 의하여 본 발명의 범위가 한정되는 것은 아니다.
<실시예 1>
최적의 반응조건을 확인하기 위하여, 하기의 반응식 2의 반응물과 반응 조건으로 반응을 수행하였으며, 그 결과를 표 1에 나타내었다.
<반응식 2>
Figure 112014038834656-pat00025

Figure 112014038834656-pat00026
표 1의 결과에 나타난 바와 같이, 금속 촉매로서, 3가의 염화철 수화물(FeCl3·H2O)을 사용하였을 때 좋은 수율을 얻었으며(entry 2), 아민 촉매로서, (R)-2-(비스(3,5-비스(트리플로로메틸))페닐)((트리메틸실릴)옥시)메틸)피롤리딘 (B)을 사용하였을 때, 광학 활성 순도가 높았다(entry 5). 아민 촉매 B, C, E, F는 (2R, 3R)-1b가 얻어지며, 아민 촉매 A, D, G, H는 (2S, 3S)-1b가 얻어진다. 다만, 아민 촉매 D, E, F, G, H의 ee값은 낮게 나왔다.
또한, 영하 15℃에서 광학 활성 순도가 다소 증가하였다(entry 6). 또한, 산성 촉매로는 벤조산을 사용할 때 수율이 높았다(entry 6).
<실시예 2>
(R)-2-(비스(3,5-비스(트리플로로메틸))페닐)((트리메틸실릴)옥시)메틸) 피롤리딘(카르보닐 화합물 몰 대비20mol%), FeCl3. 6H2O (카르보닐 화합물 몰 대비 10 mol%), 벤조산 (0.5 mmol), TMSN3 (0.5 mmol), 및 TEMPO (0.5 mmol)를 아세토니트릴에 녹인 후, 카르보닐 화합물(0.25mmol)을 첨가하여 영하 15℃에서 20시간동안 교반하여 반응시켰다. 반응에 참여한 다양한 카르보닐 화합물 및 그 결과를 표 2에 나타내었다.
Figure 112014038834656-pat00027
표 2에서 볼 수 있듯이, 에난시오머 과량(enantiomeric excess)은 70% 이상, 다이아스테레오머 과량(diastereomeric excess)은 95% 이상으로 매우 우수한 입체 선택성이 존재하는 것을 볼 수 있다(자세한 실험 내용은 동일 발명자의 본 발명과 관련된 논문으로서, European Journal of Organic Chemistry Volume 2014, Issue 9, pages 1817-1822, March 2014 참고).

Claims (12)

  1. 삭제
  2. 하기의 화학식 3의 α, β-불포화 카르보닐 화합물, 옥시라디칼 화합물, 및 아자이드(azide) 화합물, 이미늄(iminium)을 형성하는 아민촉매를 포함하여, 산성촉매 및 금속 촉매하에서 반응시키는 것을 포함하여 이루어진 하기의 화학식 1의 α, β- 치환 카르보닐 화합물의 합성방법.
    <화학식 1>
    Figure 112016006029110-pat00030

    <화학식 3>
    Figure 112016006029110-pat00031

    (여기서, R1은 탄소수 1~10의 지방족 탄화수소기이거나, 탄소수 6~15의 방향족 탄화수소기이며,
    R2는 수소이며,
    R3는 아자이드기이거나 아민기이거나 탄소수 1~20의 알킬아민기이거나, 탄소수 3~20의 시클로알킬아민기이거나, 탄소수 6~30의 아릴아민기이며,
    R4는 수소이거나, -O-R4가 2,2,6,6-테트라메틸-1-피페리디닐옥시(TEMPO)이다)
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 삭제
  6. 삭제
  7. 삭제
  8. 삭제
  9. 제2항에 있어서,
    상기 아자이드(azide) 화합물은 트리메틸실릴아자이드(TMSN3) 또는 히드록시아자이드(HN3)인 것을 특징으로 하는 α, β- 치환 카르보닐 화합물의 합성방법.
  10. 제2항에 있어서,
    상기 금속 촉매는 염화철(FeCl2 또는 FeCl3) 또는 그 수화물, 염화철(FeCl2 또는 FeCl3) 또는 그 수화물, CuX, CuX2 (여기서 X는 Cl, Br, I, OTf, 또는 OAc) 중 하나 이상 선택되는 것을 특징으로 하는 α, β- 치환 카르보닐 화합물의 합성방법.
  11. 제2항에 있어서,
    화학식 3으로부터 하기 화학식 4의 화합물을 합성하는 단계;
    하기 화학식 4로부터 하기 화학식 5의 화합물을 합성하는 단계;를 포함하여 이루어진 α, β- 치환 카르보닐 화합물의 합성방법.

    <화학식 4>
    Figure 112016006029110-pat00035

    <화학식 5>
    Figure 112016006029110-pat00036

    (여기서, R1은 탄소수 1~10의 지방족 탄화수소기이거나, 탄소수 6~15의 방향족 탄화수소기이며,
    R2는 수소이며,
    R4는 -O-R4가 2,2,6,6-테트라메틸-1-피페리디닐옥시(TEMPO)이다)
  12. 제11항에 있어서,
    상기 화학식 4는 하기 화학식 6-1 또는 하기 화학식 6-2로 표현되고, 상기 화학식 5는 하기 화학식 7-1 또는 하기 화학식 7-2로 표현되는 것을 특징으로 하는 α, β- 치환 카르보닐 화합물의 합성방법.

    <화학식 6-1>
    Figure 112016006029110-pat00037

    <화학식 6-2>
    Figure 112016006029110-pat00038

    <화학식 7-1>
    Figure 112016006029110-pat00039

    <화학식 7-2>
    Figure 112016006029110-pat00040

    (여기서, R1은 탄소수 1~10의 지방족 탄화수소기이거나, 탄소수 6~15의 방향족 탄화수소기이며,
    R2는 수소이며,
    -O-R4는 2,2,6,6-테트라메틸-1-피페리디닐옥시(TEMPO)이다)
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