The Briphos ligand, a bicyclic bridgehead phosphoramidite, possesses a strong π-acceptor ability due to its geometrical constraint. Briphos has found applications in diverse transition metal catalysis, exercising control over the electronic properties of metal catalysts through ligand-metal coordination. Within this dissertation, the exploration of the Briphos ligand encompasses an understanding of its properties, pioneering the development of novel atalytic reactivity in catalysis through the creation of innovative Briphos ligands, and conducting experimental and computational analyses of the ligand’s intricate reaction mechanism. The significant findings include: (i) Facilitating the transmetalation step via Briphos ligand utilization and its application in reductive crosscoupling. (ii) Designing a novel hemilabile Briphos ligand with potent steric effects for application in Pd-catalyzed hydrosilylation. (iii) Control of Cu-catalyzed hydropyridylation of conjugated dienes using bidentate ligands, coupled with an investigation into the reaction mechanism. (iv) Understanding the control of allylic substitution through the Briphos-structured bidentate phosphorus ligand and its impact on stereoselectivity. This research underscores the diverse utility and importance of the Briphos ligand in advancing catalytic methodologies and elucidating its multifaceted roles and applications.
브리포스 리간드는 두고리 구조를 갖는 리간드로서 분자의 기하학적 제약으로 인해 강력한 파이 받개 성질을 갖는다. 브리포스 리간드는 다양한 전이금속 촉매에서 활용되며, 리간드-금속의 배위 결합을 통해 금속 촉매의 전자적 특성을 조절한다. 이 논문은 브리포스 리간드의 탐구를 통해 리간드의 성질을 이해하고, 혁신적인 신규 브리포스 리간드의 개발을 통해 촉매 작용에서 새로운 활성을 개척하며, 리간드의 복잡한 반응 메커니즘을 실험적 및 계산적 분석을 통해 다룬다. 이 논문의 핵심적인 결과는 다음과 같다. (i) 브리포스 리간드 활용을 통한 금속교환 단계의 촉진과 이를 활용한 환원 교차 결합 반응, (ii) 강한 입체 효과를 지닌 반불안정한 성질을 갖는 신규 브리포스 리간드의 설계 및 팔라듐 촉매를 활용한 수소화규소화 반응에 적용, (iii) 두 자리 리간드의 효과를 이용한 구리 촉매를 활용한 다이엔의 수소화피리딘화 반응 및 메커니즘 조사, (iv) 브리포스 구조를 포함하는 두 자리 인 리간드를 활용한 알릴 치환 반응 및 그 입체선택성의 원리. 본 연구는 브리포스 리간드가 촉매 방법론의 발전과 다양한 역할 및 응용에 있어 그 중요성과 다양성을 명확히 보여준다.
