Pyridine is a significant structural motif commonly found in a range of bio-active compounds, natural products, and pharmaceuticals. Thus, the development of site-selective incorporation of functional groups into pyridines has attracted considerable attention. Especially, various effective methods using pyridinium salts have been developed with high regioselectivity. In addition, [1.1.1]propellane has been identified as the attractive bioisosteres for small ring derivatives in drug design. Due to the unique reactivity of the inverted bond between the two central carbon atoms, it can react with metal catalysts to deliver metal-carbene complexes, which can be used in multi-component reactions. Chapter 1 introduces the site-selective functionalization of pyridines by single electron transfer via the formation of FLP between N-amidopyridinium salts and phosphines. Chapter 2 introduces multi-component reaction of [1.1.1]propellane using silver catalyst and ether solvent. The metal-carbene complexes undergo carbene transfer reaction, providing the exo-methylene cyclobutane derivatives.
피리딘은 다양한 생리활성물질, 천연물, 약물에서 중요한 작용기로, 피리딘에 위치선택적으로 작용기를 도입하는 반응의 개발이 중요하게 여겨져 왔다. 특히, 피리디늄 염을 이용하여 높은 위치선택성을 가지는 효과적인 반응들이 개발되어왔다. 또한, [1.1.1]프로펠레인은 생리동배체 치환에 사용되는 작은 고리구조 화합물들의 전구체로 주목받고 있다. 두 개의 중심 탄소 원자 간의 역방향 탄소결합의 독특한 반응성으로 인해 금속 촉매와 반응하여 메탈-카벤 복합체를 형성할 수 있고, 이는 다분자 기능화 반응에 사용될 수 있다. 본 논문의 1장에서는 N-아미도 피리디늄 염이 포스핀과 FLP를 형성하며 일어나는 단일 전자 이동에 의한 피리딘의 위치 선택적 기능화에 대해 소개하고자 한다. 2장에서는 은촉매와 에테르 용매를 이용한 [1.1.1]프로펠레인의 다분자 기능화 전략을 소개한다. 메탈-카벤 복합체는 카벤 전달 반응을 통해 엑소-메틸렌 사이클로부테인 구조를 제공한다.
