서울대학교 유기무기실험 - Oxidation of Organic Compounds (2번째 실험)

소개

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개강 후 2번째 실험입니다

목차

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

본문내용

이번 실험에서는 저번 실험에 이어 Protection에 성공한 reagent에 selective functionalization을 시작한다 (만약 이전 실험을 진행하지 않았다면, 이번 실험에서 aldehyde가 2개가 달린 undesired prod-uct를 얻었을 것이다). 이번 실험의 목표는 protection되지 않은 채 남아있는 하나의 hydroxy group을 aldehyde로 바꾸는 것이다. 이를 위해, oxidizing agent로 PDC(Pyridinium dichromate)를 사용한다. 그 구조는 다음과 같다.

PDC는 protected OH group을 제외한 OH group을 aldehyde까지 oxidation함이 알려져 있다. PDC의 작용은 어느 정도 solvent-dependent한데, DMF 같은 비교적 polar solvent 내에서는 primary alcohol을 carboxylic acid까지 oxidation한다. 반면, DCM을 사용하거나, DMF를 사용하더라도 reagent가 allylic, benzylic primary alcohol인 경우, product로 aldehyde를 얻는다. 즉, PDC의 substrate가allylic, benzylic primary alcohol인 경우, aldehyde를 얻을 확률이 높다. 또한, PDC의 oxidation은 allylic, benzylic alcohol에 대해 selective함이 알려져 있다. 이번 실험의 반응물은 benzylic alcohol이며, 다른 hydroxy group은 TBSCl로 이미 protection을 완료했으므로, DCM에서 PDC와 반응시켰을 때, anhydrous condition을 잘 유지한다면 높은 yield의 aldehyde를 얻을 수 있을 것으로 예상된다.
Alcohol을 aldehyde, ketone, carboxylic acid 등으로 oxidize 할 수 있는 시약은 PDC 외에도 다수 존재한다. PDC와 유사한 시약으로 PCC (Pyridinium Chlorochromate)가 존재한다.

참고자료

· Yue Zhang et al, Catalyst-Free aerobic oxidation of alde-hydes into acids in water under mild conditions. Green Chemis-try 2017, 19, 5708-5713
· Daniel Zerong Wang et al; Comprehensive Organic Name Reactions and Reagents, John Wiley : Hoboken (N.J.), 2009; 240-547
· Ruzhou Zhang et al; Total Synthesis of (±)TANIOKLIDE. Synthetic communications 2002, Vol.3 No.14, 2187-2194