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Journal of the Korean Chemical Society (JKCS)

ISSN 1017-2548(Print)
ISSN 2234-8530(Online)
Volume 48, Number 1
JKCSEZ 48(1)
February 20, 2004 

Reaction of Phosphorus Ylides with Carbonyl Compounds in Supercritical Carbon Dioxide

초임계 이산화탄소에서의 유기인 일리드와 카르보닐 화합물의 반응
Kyung Il Jeong, Hak Do Kim, Jae-Jin Shim, Choon Sup Ra*

정경일, 김학도, 심재진, 나춘섭*
초임계, 이산화탄소, 포스포란, 유기인 일리드, Wittig 반응 , Supercritical, Carbon dioxide, Phosphoranes, Phosphorus Ylides, Wittig reaction
초임계 이산화탄소 용매에서의 (벤질렌)삼페닐 인 일리드 화합물의 카르보닐 화합물과의 Wittig 반응을 연구하였다. 소량의 조용매 (THF, 5%)를 첨가한 이산화탄소 (24 mL 용기)에 녹인 (벤질렌)삼페닐 인 일리드 (약 1 mmol)를 여러 방향족 알데히드와 초임계 조건(80 oC, 2,000 psi) 에서 2시간 반응시켜 올레핀 화합물을 좋은 수율로 얻을 수 있었다. 새로운 조건에서의 반응은 기존 용매 (THF)에서의 반응보다는 약간 느리게 나타났으나 생성물의 (E)- 와 (Z)-이성체 비율에 차이가 있었다. 두 이성체가 함께 생성되는 반응의 경우 (Z)-이성체의 비율이 증가하였다. 반면 t-butylcyclohexanone과 같은 케톤과의 반응은 두 조건에서 모두 낮은 전환을 보였다. 이 연구를 통하여 이산화탄소에서의 Wittig 반응이 초임계 조건에서 좋은 수율로 이루어지며 이 새로운 용매의 사용으로 반응선택성의 변화가 가능할 수 있다는 초기 결과를 얻었다. 이 결과는 Wittig 반응과 같은 유용한 유기반응을 친환경 용매 (이산화탄소)에서 수행할 수 있도록 전환하는데 좋은 자료가 될 수 있다고 본다.

The condensation reaction of (benzylene)triphenylphosphoranes with carbonyl compounds in supercritical carbon dioxide was examined. Reactions of (benzylene)phosphoranes (ca. 1 mmol) with several benzaldehydes in a supercritical carbon dioxide (80 oC, 2,000 psi) containing THF entrainer (5%) in a 24 mL reactor proceed smoothly to yield olefination products in fairly good to excellant yields but slower, compared to reactions in a conventional THF solvent. Generally, phosphoranes that are not substituted with a nitro group show more (Z)-selective reactions with aromatic aldehydes under scCO2 condition than in THF. The reaction of (benzylene)triphenylphosphoranes with 4-t-butylcyclohexanone gave the corresponding olefin compounds with a low conversion under both the supercritical carbon dioxide and the organic THF solvent. Our preliminary study showed the Wittig reaction carries out smoothly in supercritical carbon dioxide medium and also a possibile tunability of this reaction pathway by adding a entrainer. The results would be useful for devising a novel process for the environmentally friendly Wittig reaction.

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