Carbonylative Cyclization of Unsaturated Carboxylic Acids by Palladium Complexes with Phosphines(II) Theoretical Studies on Palladium(0, II) Complexes of Unsaturated Carboxylic Acids

포스핀류가 배위된 팔라듐 착물에 의한 불포화카르복실산의 카르보닐화고리 반응 (제 2 보). 불포화카르복실산이 배위된 팔라듐 (0, II) 착물에 관한 이론적 연구

  • 도명기 (영남대학교 이과대학 화학과) ;
  • 김봉곤 (경상대학교 사범대학 화학교육과) ;
  • 정맹준 (영남대학교 이과대학 화학과) ;
  • 송영대 (영남대학교 이과대학 화학과) ;
  • 박병각 (영남대학교 이과대학 화학과)
  • Published : 1993.04.20

Abstract

The structure and reactivity of ${\pi}$-and metallacycle form in the bis(trimethylphosphine) palladium(0) complexes with acrylic acid, methacrylic acid, crotonic acid(A group) and 3-butenoic acid, 4-pentenoic acid(B group) have been investigated by Molecular Mechanics and Extended Huckel Molecular Orbital method. The calculation shows that A groups with large value of frontier electron density of HOMO and LUMO produce $\pi-complexes$ instead of metallacycle. But B groups with small value of frontier electron density of LUMO, especially 3-butenoic acid, form stable metallacycle. Moreover the methyl-substituted five-membered compared with the six-membered metallacycle is energetically stable conformation.

Acrylic acid, methacrylic acid, crotonic acid(A 그룹), 또는 3-butenoic acid 4-pentenoic acid(B group) 등이 배위된 bis(trimethylphosphine) 팔라듐(O) 착물에서 ${\pi}$-및 metallacycle의 안정한 구조와 반응성을 분자역학법과 확장분자궤도함수법으로 조사하였다. 올레핀의 HOMO 및 LUMO 계수가 큰 A 그룹 리간드는 ${\pi}$-착물이 안정화되고, LUMO 계수가 상대적으로 적은 B 그룹 리간드는 금속함유고리화합물이 안정하였으며, 특히, 3-butenoic acid에서는 6원고리 화합물보다 메틸기를 갖는 5원고리 화합물이 더 안정함을 알 수 있었다.

Keywords

References

  1. Angew. Chem. v.71 J. Smidt;W. Hafner;R. Jira;J. Sedlmeier;R. Sigber;R. Ruttinger;H. Koijer
  2. Organic Synthesis with Palladium Compounds J. Tsuji
  3. Palladium Reagents in Organic Synthesis R. F. Heck
  4. J. Organomet. Chem. v.168 F. Ozawa;T. Ito;Y. Yoshiyuki;A. Yamamoto
  5. J. Am. Chem. Soc. v.102 T. Yamamoto;K. Igarashi;S. Komiya;A. Yamamoto
  6. J. Am. Chem. Soc. v.101 M. J. S. Dewar;G. P. Ford
  7. Inorg. Chem. v.13 N. Rosch;R. Hoffmann
  8. J. Am. Chem. Soc. v.101 T. A. Albright;R. Hoffmann;J. C. Thibeault;D. L. Thorn
  9. Coord. Chem. Rev. v.108 C. A. Tsipis
  10. J. Am. Chem. Soc. v.99 B. Akermark;M. Almemark;J. Almlof;J. Backvall;B. Ross;A. Stogard
  11. Inorg. Chem. v.20 K. Kitaura;S. Sakaki;K. Morokuma
  12. Bull. Chem. Soc. Jpn. v.54 K. Tatsumi;R. Hoffmann;A. Yamamoto;J. K. Stille
  13. Science v.211 R. Hoffmann
  14. J. Phys. Chem. v.95 M. D. Su;S. Y. Chu
  15. J. Phys. Chem. v.93 M. D. Su;S. Y. Chu
  16. J. Am. Chem. Soc. v.103 P. J. Hay
  17. Inorg. Chem. v.18 T. Ziegler;A. Rauk
  18. Theoret. Chem. Acta. (Berl) v.30 S. Sakaki
  19. J. Organomet. Chem. v.65 K. Okamoto;Y. Kai;N. Yasuoka;N. Kasai
  20. J. Am. Chem. Soc. v.113 L. A. Castonguay;A. K. Rappe;C. J. Casewit
  21. J. Am. Chem. Soc. v.101 R. M. Pitzer;H. F. Schaefer
  22. J. Korean Chem. Soc. v.37 no.3 M. K. Doh;M. J. Jung;B. K. Kim;K. Osakada;A. Yamamoto
  23. Organometallics v.9 K. Osakada;M. K. Doh;F. Ozawa;A. Yamamoto
  24. Pure and Appl. Chem. v.63 no.5 A. Yamamoto;F. Ozawa;K. Osakada;L. Hwang;T. I. Son;N. Kawasaki;M. K. Doh