서울대학교 유기무기실험 - Proline-Catalyzed Asymmetric Aldol Reaction (6번째)

소개글

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개강 후 6번째 실험입니다

NMR raw data는 파일 형식이 해피캠퍼스에 첨부할 수 없는 형식이라 부득이하게 제외했습니다
레포트 작성에 사용된 NMR data는 레포트에 포함되어 있습니다

목차

1. Introduction
2. Reaction Scheme & Procedure
3. Results
4. Discussion
5. Conclusion
6. Reference

본문내용

이번 실험은 Proline을 catalyst로 사용해 aldol reaction을 asymmetric하게 수행하는 실험이다. 일반적으로 aldol reaction은 enolate ketone을 nucleophile으로, aldehyde의 carbonyl carbon을 electrophile로 사용하여, 새로운 C-C bond를 합성하는 반응이다. Aldol reaction의 일반적인 scheme은 다음과 같다.

Aldol reaction은 natural molecule의 total synthesis에 매우 중요하다. 이 때, reactant들의 substitution에 따라, product aldol에는 chiral carbon이 발생할 수 있다. 유기화학에서 원하는 물질을 얻기 위해 enantioselective한 반응을 설계하는 것은 아주 중요하다. 원하는 enantiomer을 excess로 얻는 것을 asymmetric induction이라고 부른다. asymmetric induction은 주로 반응 mechanism 상에서 발생하는 steric bulkiness로 인해 발생한다. 각 enantiomer를 생성하는 intermediate에서 steric hindrance의 차이로 인해 energy의 차이가 발생하고, 이는 곧 product의 asymmetric induction으로 이어지는 것이다. Asymmetric induction은 reactant의 substituent를 조절함으로써 얻을 수도 있지만, organocatalyst를 통해서 얻을 수도 있다. Aldol reaction에서는 asymmetric induction을 얻기 위해, L-proline을 사용할 수 있다. L-proline을 이용한 aldol reaction의 mechanism은 다음과 같다.

우선 proline에 ketone이 addition되어, enamine을 이룬다. 그 후, nuelcophilic한 enamine에 ketone이 추가되어, aldol reaction을 일으킨다. 마지막으로 hydrolysis으로 aldol product이 release된다.

참고 자료

Peter Vollhardt, Neil Schore. Benzenes anda aromaticity. Organic Chemistry:Structure and Function, 6th Ed; W.H. Freeman and Company: New York, 2009; pp827-870
Benjamin List et al; Proline Catalyzed Direct Asymmetric Aldol Reactions. J. Am. Chem. Soc.2000, 122, 10, 2395–2396
Benjamin List et al; Proline Catalyzed Asymmetric Aldol Reactions Between Ketones And Alpha-Unsubstituted Aldehydes. Org Lett. 2001 Feb 22;3(4):573-5.

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Proline-Catalyzed Assymetric Aldol reaction/HPLC DATA.pdf
Proline-Catalyzed Assymetric Aldol reaction/Proline-Catalyzed Assymetric Aldol reaction - 해피캠.docx