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Reductive cascade transformations of heteroatom-containing unsaturated molecules by Lewis acid catalysis = 루이스산 촉매 작용을 통한 헤테로원자-포함 불포화 화합물의 연속적 환원 반응에 관한 연구
서명 / 저자 Reductive cascade transformations of heteroatom-containing unsaturated molecules by Lewis acid catalysis = 루이스산 촉매 작용을 통한 헤테로원자-포함 불포화 화합물의 연속적 환원 반응에 관한 연구 / Eunae Kim.
저자명 Kim, Eunae ; 김은애
발행사항 [대전 : 한국과학기술원, 2020].
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DCH 20021

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초록정보

The Lewis acid catalysts have played a significant role in organic synthesis. Tris(penetafluorophenyl)borane $B(C_6F_5)_3$ is one of those Lewis acid catalysts, which has received much attention due to its high reactivity and selectivity. Although a diverse range of organic transformations using Lewis acidic boron have been established, the development of new C-X (X = Si, B, etc.) bond formation is still in infancy. In this regard, this thesis describes the development of the reductive cascade transformations of unsaturated molecules to give new $sp^3$ C-Si or C-B bonds via the Lewis acidic boron catalysis as follows. First, the silylative reductive amination of conjugated aldehydes via a Lewis acidic boron catalysis has been developed for the first time. Unsaturated imines generated through a condensation reaction of a broad range of aldehydes with amines, underwent a new C-Si bond formation under the boron catalyst. The NMR study revealed that the bulkiness of amine has an influence on the catalytic reactivity and selectivity. Second, the boron-catalyzed double hydroboration of quinolines was investigated. This study includes a direct formation of C-B bond at the $\beta$-position to the nitrogen atom via the consecutive borylative reduction of a range of quinolines. This borylated tetrahydroquinolines could be converted to 3-hydroxytetrahydroquinolines upon simple oxidation in one-pot. This study revealed that the stereochemistry of the products was determined by the position of the substituents in quinolines.

루이스산 촉매는 유기 합성에서 상당히 중요한 역할을 해왔다. 특히, 트리스(펜타플루오로페닐) 보레인은 이러한 루이스산 촉매 중 대표적으로 사용되어 왔으며, 이는 높은 반응성 및 선택성에 기인하고 있다. 루이스 산성 붕소 촉매를 사용하는 다양한 유기 반응이 보고되고 있지만, 새로운 탄소-규소 또는 탄소-붕소 결합에 관한 연구는 아직 그 결과가 미비하다. 이러한 점에서 이 논문은 루이스 산성 붕소 촉매를 통한 불포화 화합물의 연속적 환원 반응을 연구하여, 새로운 탄소-규소 또는 탄소-붕소 결합 형성에 관한 성과를 제시한다. 첫째로, 루이스 산성 붕소 촉매 작용을 통해 불포화 알데하이드의 실릴화 환원 아민화 반응이 처음으로 개발되었다. 다양한 알데하이드와 아민의 축합 반응을 통해 생성된 불포화 이민은 붕소 촉매 하에서 하이드로실레인과의 반응으로 새로운 탄소-규소 결합을 형성하였다. 핵자기공명 연구를 통해 아민의 크기가 반응성과 선택성에 영향을 미치는 것을 확인하였다. 둘째로, 붕소 촉매를 통한 퀴놀린의 이중 수소화붕소 반응을 연구하였다. 다양한 퀴놀린의 연속 붕소화 환원 반응을 통해 질소 원자의 베타 위치에 탄소-붕소 결합을 형성하였다. 붕소화 테트라하이드로퀴놀린은 간단한 산화 과정을 거쳐 3-하이드록시테트라하이드로퀴놀린으로 전환될 수 있다. 본 연구는 생성물의 입체선택성이 퀴놀린 치환기의 위치에 의해 결정된다는 것을 보여 주었다.

서지기타정보

서지기타정보
청구기호 {DCH 20021
형태사항 iii, 85 p. : 삽도 ; 30 cm
언어 영어
일반주기 저자명의 한글표기 : 김은애
지도교수의 영문표기 : Sukbok Chang
지도교수의 한글표기 : 장석복
학위논문 학위논문(박사) - 한국과학기술원 : 화학과,
서지주기 References : p. 76-83
주제 Lewis acidic boron
hydrosilylation
hydroboration
unsaturated compounds
stereoselectivity
루이스 산성 붕소
수소화규소 반응
수소화붕소 반응
불포화 화합물
입체선택성
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