일반기술

수계 루이스산 촉매 반응

이 기술은 수중에서 안정적이며 한편 루이스산으로서 기능하는 금속 화합물을 루이스산 촉매로서 사용하여 물을 용매의 일부 또는 전부로 하는 유기 합성 반응 방법으로, 금속 화합물의 금속 이온의 가수분해 정수(pKh)가 4. 3≤pKh≤10.1이며, 한편 수분자 교환 정수(WERC： Water Exchange Rate Constant)가 3. 2×10↑6M↑(－1) sec↑(－1) 이상이며, 금속 이온이 철, 이온, 동(II) 이온, 또는 납(II) 이온인 것으로 한다. 또, 금속 화합물이 철(II) 이온, 동(II) 이온, 또는 납(II) 이온의 과염소산 소금으로 한다. 그리고, 수중에서 안정적인 한편 루이스산으로서 기능하는 금속 화합물을 루이스산 촉매로서 이용하여 물을 용매의 일부 또는 전부로 하는 유기 합성 반응 방법에 대해, 금속 화합물이, 아연(II) 이온 또는 카드뮴(II) 이온의 과염소산소금인 것으로 한다.AlCl3등의 일반 루이스산이나, HF－BF3등의 정밀 디자인된 루이스산을 촉매로서 사용하는 유기 화학 반응은 실험실적 방법으로서 또는 공업적 방법으로서 많이 알려져 있다. 그리고, 최근에는 신규 첨단 기능성 화합물, 정밀화학품, 고분자 화합물이나 농약 등의 고부가가치화학 제품에 대한 유기 합성의 역할이 더욱 더 중요하게 되어, 이러한 유기 합성 반응에는 루이스산 촉매가 넓게 이용되어 여러가지 분야에서 그 역량을 발휘해, 빼놓을 수 없는 촉매로서 범용되고 있다. 그러나 AlCl3, BF3는 신속하게 가수(加水)분해하는 이상 전술한 각 족금속이 많은 루이스산도 물과 신속하게 반응하여 가수분해되어 불활성화되어 버리기 때문에, 지금까지는 루이스산을 수용액중에서 사용하는 것은 불가능하다라고 생각되어져 왔다. 그러나 본 발명에 의해, 수중에서 안정인 신규 루이스산 촉매와 이것을 이용한 유기 합성 반응 방법이 제공된다. 이 발명의 방법에 의해 유기용매의 사용을 줄일 수가 있으며 또 전혀 이용하지 않고도 반응을 실시할 수 있다. 그리고 루이스산의 촉매 활성은 유지되므로 촉매를 100%회수, 재사용할 수 있는 시스템을 구축할 수가 있어 수계 루이스산 촉매 반응으로서 정밀한 생체내 반응을 수소결합 대신에 금속 키레이션을 이용하여 플라스크 내에서 보다 심플한 형태로 실현된다.