팔라듐 촉매 하 아미도알렌 의 위치- 및 거울상 선택적 수산화작용기화

Abstract

Master아미도알렌은 독특한 구조와 반응성을 가지는 흥미로운 화학종이다. 아미도 알렌은 질소 작용기를 도입하기 위한 빌딩 블록으로 금속 촉매 하에서 다양한 반응에 활용되었으나 개념상 가장 효율적인 수산화 작용기화에 대한 연구가 충분히 이뤄지지 않았다. 이에 더해, 아미도알렌의 수산화작용기화에서 위치- 및 입체선택성을 제어하는 것은 훨씬 더 도전적인 과제로 알려져있다. 생물할적 활성을 갖는 다양하고 복잡한 질소 함유 분자에 대한 관심이 증가하는 가운데 간단하고 효율적인 합성 방법은 꾸준히 요구되고 있다. 이에 따라 본 학위 논문에서는 다양한 친핵체들을 아미도알렌에 위치- 및 거울상 선택적으로 첨가하는 팔라듐 촉매 반응에 대한 연구를 다룬다. 먼저, 우리 그룹에서 개발한 팔라듐 촉매 하 헤테로 친핵체의 알콕시알렌으로 첨가 반응이 아미도알렌에서도 수용될 수 있다는 것을 증명했다. 산소 친핵체로 사용된 알코올은 높은 가지-선택성과 입체 선택성을 지녔으며, 질소 친핵체가 촉매 반응 내에서 가역적 거동을 통해 라세미화 되는 사실을 밝혔다. 또, 팔라듐 촉매 하 탄소 친핵체의 위치- 및 거울상 선택적 반응에 대한 연구를 보고하였다. 연성 탄소 친핵체의 가역적 거동을 다시 한 번 발견했고 이에 대한 대안으로 비가역적 탈탄산화 첨가 반응을 제시했다. 팔라듐 촉매 하 아미도알렌에 베타-케토산의 탈탄산화 첨가 반응이 개발되어 리간드-주도로 감마, 델타-비포화 베타-아미도 케톤의 위치- 및 거울상 선택적 합성이 가능하다는 것을 입증했다. 이번에 보고한 팔라듐 촉매 반응은 아미도알렌이 더 넓은 범위의 합성적 변환에 활용될 수 있는 가능성을 제시한다.Amidoallene is an interesting chemical species with a unique structure and reactivity. As a building block for introducing a nitrogen functional group, amido allene has been used for various reactions under transition metal-catalyst, however, conceptually, the most efficient hydrofunctionalization has not been sufficiently studied. In addition, controlling the regio- and stereoselectivity in the hydrofunctionalization of amidoallene is known to be an even more challenging subject. With the increasing importance of diverse and complex nitrogen-containing bioactive molecules, more efficient synthetic methods are constantly in demand. Accordingly, this thesis deals with the study of the palladium-catalyzed addition of various nucleophiles to amidoalene in regio- and enantioselective manner. First, we demonstrated that palladium-catalyzed addition of heteroatom nucleophiles to alkoxyalene developed by our group can also be accommodated in amidoallene. A s an oxygen nucleophile , allyl alcohol showed high branchselectivity and stereoselectivity, and it was revealed that nitrogen nucleophile was racemized through reversible behavior in the catalytic reaction. In addition, studies on the palladium-catalyzed regio- and enantioselective addition of carbon nucleophiles were reported. We once again discovered the reversible behavior of soft carbon nucleophiles, and proposed an irreversible decarboxylative addition as an alternative. A palladium-catalyzed decarboxylation addition of β-keto acids to amidoallene was developed, demonstrating that ligand-driven regio- and enantioselective synthesis of γ , δ-unsaturated β-amido ketones is possible. This palladium-catalyzed reaction opened up the possibility that amidoallene could be used in a wider range of synthetic transformations