Epoxides are versatile intermediates in organic synthesis because they could undergo stereospecific nucleophilic ring opening to yield bifunctional compounds. We focused on the stereoselective opening reaction of various aryl-epoxides mediated by Trialkylaluminium. We examined solvents, temperature, concentration, addition rates, and equivalent of trialkylaluminium, and also attempted to change electronic or steric environments as factors influencing the selectivity. We found the optimized condition for syn-addition in hexane at room temperature. Extent of electron-donating power of aryl group was important to decide syn-stereoselectivity, and bulkier alkyl substituents gave larger syn-addition products. Hydride or alkyl shifted compounds were obtained when we used bulky alkyl substituent or Trialkylaluminium.
에폭시드는 다양한 형태의 친핵제에 의한 입체선택적 열기 반응을 통해 2개의 작용기를 가지는 물질을 만들 수 있기 때문에 유기 합성 분야에서 여러 형태의 중간체로 사용되어져 왔다. 우리의 주된 관심은 트리알킬알루미늄을 사용하여 부분입체선택적으로 다양한 아릴 에폭시드를 여는 반응에 있었다. 선택성에 영향을 주는 요인으로 용매, 온도, 농도, 첨가 속도, 시약의 당량을 연구했으며, 이를 바탕으로 최적화된 조건을 결정하였다. 또한, 에폭시드의 치환기를 변화시켜가며 실험을 진행해봄으로써 아릴 그룹의 전자기여도가 반응에 미치는 영향을 이해하였으며, 알킬 치환기의 크기가 커질수록 알코올 그룹과 첨가된 알킬 그룹이 입체적으로 같은 방향을 이루는 선택성이 증가함을 발견하였다. 알킬 치환기의 크기에 따라 수소 혹은 알킬 치환기의 이동이 첨가 반응과 경쟁관계에 있다는 것도 알 수 있었다. 이러한 결과를 바탕으로 부분적으로 끊어진 양이온 중간체를 이용한 메커니즘을 제안하였다. 이 반응을 활용한 다양한 형태의 자연물을 구성하는 중요한 물질인 트리케타이드 $\delta$-락톤의 합성이 진행 중에 있다.
