The growing importance of chiral compounds in synthetic, medicinal, and biological chemistry continues to advance the search for efficient and practical methods for chiral analysis. This thesis describes various chiral NMR analysis using charged octahedral metal complexes as chiral solvating agents. In chapter 1, a gallium-based anionic complex is developed for 1H NMR chiral analysis of alcohol compounds. This analytical method is further used to rapidly determine enantiomeric excess and conversion in a kinetic resolution and an asymmetric synthesis. Chapter 2 introduces a cationic cobalt complex as an efficient 1H NMR chiral solvating agent working for carbonyl compounds including esters, amides, ketones, and aldehydes. In chapter 3, a combined experimental and computational study is reported to understand the chiral recognition process of cationic cobalt complexes with carbonyl compounds. The tetradentate N2O2 ligand controls the metal-center chirality, and the bidentate diamine ligand plays an important role in the chiral discrimination of carbonyl compounds. Chapter 4 demonstrates chiral analysis of fluorine-containing compounds using 19F NMR spectroscopy. The highly sensitive 19F NMR with a broad range of chemical shift allows simultaneous chiral analysis of multianalyte solution. Lastly, in chapter 5, an in situ fluorine-labeling protocol is developed for an efficient chiral 19F NMR analysis of amines and alcohols without fluorine group. Moreover, structure-dependent 19F NMR signals enables determination of absolute configuration.
합성, 의약 및 생물화학에서 카이랄 화합물의 중요성이 증가함에 따라 카이랄 분석을 위한 효율적이고 실용적인 방법에 대한 연구가 계속해서 발전하고 있다. 본 학위논문은 전하를 띤 팔면체 금속 착물을 카이랄 용매화제로 사용하는 다양한 카이랄 NMR 분석에 관한 연구를 기술하였다. 1장에서는 알코올 화합물의 1H NMR 카이랄 분석을 위해 갈륨 기반 음이온 금속 착물을 개발하였다. 이 분석 방법은 반응 속도론적 분할 및 비대칭 합성에서 거울상 이성질체 과잉 및 전환을 신속하게 측정하는데 사용되었다. 2장에서는 에스테, 아미드, 케톤 및 알데히드를 포함한 카르보닐 화합물에 효율적인 1H NMR 카이랄 용매화제로서 양이온 코발트 금속 착물을 소개한다. 3장에서는 카보닐 화합물과 양이온 코발트 금속 착물의 카이랄 인식 과정을 이해하기 위해 실험 및 계산을 결합한 연구가 보고되었다. 네자리 N2O2 리간드는 금속 중심 카랄성을 제어하고 두자리 다이아민 리간드는 카르보닐 화합물의 카이랄 식별에 중요한 역할을 한다. 4장은 19F NMR 분광법을 사용하여 불소 함유 화합물의 카이랄 분석을 보여준다. 광범위한 화학적 이동을 가진 고감도 19F NMR은 동시에 여러 화합물이 든 용액의 카이랄 분석을 가능하게 한다. 마지막으로 5장에서는 불소 그룹이 없는 아민과 알코올의 효율적인 카이랄 19F NMR 분석을 위해 불소 라벨링 프로토콜이 개발되었다. 또한 구조에 따른 19F NMR 신호를 통해 절대 배열을 결정할 수 있다.
