• 제목/요약/키워드: chiral epoxides

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Design and Synthesis of Binaphthol-Derived Chiral Ketone Catalysts for Dioxirane-Mediated Asymmetric Epoxidation of Olefins

  • 김양희;이교철;최대윤;이상기;송충의
    • Bulletin of the Korean Chemical Society
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    • 제20권7호
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    • pp.831-834
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    • 1999
  • Binaphthol-derived chiral ketones 1a-c were synthesized and were shown to serve as active catalysts for asymmetric epoxidation of olefins using Oxone, although their enantioselectivities were not high. However, very interestingly, the stereochemical outcome of the resulting epoxides implicates that in the epoxidation using 1a-c, the planar transition state may be more favorable than the spiro transition state.

카본/메조세공 실리카 복합 막을 응용한 키랄 에폭사이드의 가수분해반응과 동시 분리 (Mesoporous Silica-Carbon Composite Membranes for Simultaneous Hydrolysis and Separation of Chiral Epoxide)

  • 최성대;전상권;박근우;양진영;김건중
    • 공업화학
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    • 제25권5호
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    • pp.503-509
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    • 2014
  • 탄소와 다공성 실리카로 구성된 복합막을 용이한 방법으로 제작하고 이들 막을 활용하여, 키랄 에폭사이드와 키랄디올 화합물의 친수성/소수성 특성차이를 기초로 한 동시 합성 및 분리과정에 응용하였다. 막반응기에 도입한 키랄 Co(III)-$BF_3$형 살렌촉매는 ECH, 1,2-EB와 SO 등의 에폭사이드 가수분해반응에 대하여 높은 활성을 나타내었고 여러 차례의 재사용이 가능하였다. 광학순도가 높은 키랄 에폭사이드 생성물은 가수분해반응이 진행된 후에 촉매와 함께 유기용액상에서 취득되었다. 물에 용해되는 친수성의 1,2-디올은 키랄 살렌의 촉매작용에 의하여 가수분해됨으로써 생성되는데, 이들은 반응이 진행되는 동안 SBA-16 또는 NaY/SBA-16 실리카층을 통해 물층으로 확산되었다. 물은 막반응계에서 반응물이면서 동시에 용매로서 거동하였다. 연속흐름형의 막반응기를 적용함으로써, 고순도, 고수율의 광학이성체를 생성물로서 얻을 수 있었으며, 촉매는 큰 활성저하를 나타내지 않아 여러 차례 재사용이 가능하였다.

Highly Efficient Microwave-assisted Aminolysis of Epoxides in Water

  • Zuo, Hua;Li, Zhu-Bo;Zhao, Bao-Xiang;Miao, Jun-Ying;Meng, Li-Juan;Jang, Ki-Wan;Ahn, Chul-Jin;Lee, Dong-Ha;Shin, Dong-Soo
    • Bulletin of the Korean Chemical Society
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    • 제32권spc8호
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    • pp.2965-2969
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    • 2011
  • Highly efficient and rapid aminolysis of epoxides with various amines in water under microwave irradiation in the absence of catalyst was developed. Chiral ${\beta}$-amino alcohols were formed in a short time with excellent yields.

초음파 조사에 의한 에폭사이드 비대칭 고리열림 반응의 속도 증진 효과 (Accelerating Effects of Ultrasonic Irradiation on Reaction Rates for the Asymmetric Ring Opening Reaction of Epoxides)

  • 이예원;박근우;김건중
    • 공업화학
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    • 제30권3호
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    • pp.365-370
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    • 2019
  • 본 연구에서는 키랄 코발트 살렌 촉매 존재 하에서 에폭사이드 화합물의 비대칭 고리 열림 반응(EKR)에 미치는 초음파 조사 효과를 기존의 기계적 교반법과 비교하여 고찰하였다. 촉매의 활성을 비교하기 위하여 $AlCl_3,\;BF_3$ 및 니트로벤젠술폰산(NBSA)이 결합된 키랄 코발트 살렌을 합성 사용하였으며, 반응물로는 에피클로로히드린(ECH), 에폭시페녹시프로판(EPP) 및 프로필렌 옥사이드(PO)를 친핵체로는 물과 메탄올을 각각 사용하여 EKR 반응을 수행하였다. 이 반응에서 반응물을 혼합시키는 조작의 일환으로써 초음파를 반응계에 적용한 경우가 통상의 기계적인 교반보다 반응속도를 현저히 증가시키는 결과를 나타내었다. 최고의 거울상 이성체 과잉도 값인 99 ee%를 얻는데 요하는 반응시간은 초음파를 적용하였을 때가 격렬한 물리적 교반을 행한 경우보다 60% 이상 단축되었으며, 이는 용액 중에서 발생하는 초음파의 공동화 현상에 의해 형성된 강한 전단력에 의한 결과로 해석된다.

Biocatalytic production of chiral epoxide: Epoxide hydrolase-catalyzed enantioselective resolution

  • Lee, Eun-Yeol
    • 한국생명과학회:학술대회논문집
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    • 한국생명과학회 2001년도 제34회 학술심포지움
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    • pp.21-28
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    • 2001
  • A newly isolated Aspergillus niger possessing the novel epoxide hydrolase(EHase) activity was investigated for the enantioselective hydrolysis of racemic aromatic epoxides. The gene encoding EHase was cloned by RT-PCR, and molecular characteristics of the EHase gene were compared with other microbial EHases. The cloned gene encodes 398 amino acids with a deduced molecular mass of 44.5 kDa and pI of 4.83, and sequence homology with other microbial EHase was low. Functional recombinant EHase could be obtained by heterologous expressions in E. coli. Enantioselectivity of recombinant EHase was tested for valuable aromatic epoxide intermediates. Reaction conditions of EHase-catalyzed asymmetric resolution were optimized for the production of chiral styrene oxide.

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Non-Covalent Immobilization of Chiral (Salen) Complexes on HF-treated Mesoporous MFI-type Zeolite for Asymmetric Catalysis

  • Lee, Kwang-Yeon;Lee, Choong-Young;Kim, Geon-Joong
    • Bulletin of the Korean Chemical Society
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    • 제30권2호
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    • pp.389-396
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    • 2009
  • MFI structural zeolite (ZSM-5 or Sililcalite) was treated with HF solution to introduce mesoporous channels in the microporous crystals. Inner mesopore size could be controlled from 2.5 to 3.5 nm by changing the concentration of HF solution. The pore structure of HF-treated MFI zeolite was studied by instrumental analysis. The active Co (III) salen complex monomers were successfully anchored non-covalently on the surfaces of mesoporous MFI-type zeolite. These heterogeneous catalysts could be applied in asymmetric ring opening of terminal epoxides by phenol derivatives. It showed very high enantioselectivity and yield up to 95% in the catalytic synthesis of optically active $\alpha$-aryloxy alcohol compounds.

미생물 입체선택성 가수분해 반응을 이용한 광학활성 Styrene Oxide 생산 (Production of Chiral Styrene Oxide by Microbial Enantioselective Hydrolysis Reaction)

  • 윤성준;이은열
    • KSBB Journal
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    • 제15권6호
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    • pp.630-634
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    • 2000
  • 에폭사이드 가수분해효소 활성이 우수한 Aspergillus niger 를 생촉매로 이용하여 업체선택적 가수분해 반응을 통해 라세믹 styrene oxide 기질로부터 광학활성 (S)-styrene oxide를 생산하는 실험을 수행하였다. (R)-styrene oxide 이성질체에 대한 초기 가수분해 속도에 영향을 주는 실험인자들인 pH, 반응온도, cosolvent 첨가량 등에 대해 중심합성계획법을 이용한 반응표면 분석을 통해 가수분해반응 속도를 향상시킬 수 있는 최적 반응조건을 결정하였다. pH 7.78, 반응온도 2 $28.32^{\circ}C$ 및 cosolvent 첨가량 2.4% (v/v)의 조건에서 약 10시간 정도의 반응을 통해 ee 값이 100%인 광학적으로 순수한 (S)-styrene oxide를 35% 정도(이론수율 = 50%)의 높은 수율로 얻을 수 있었다.

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Apergillus niger LK 유래의 Epoxide Hydrolase 클로닝 및 특성 분석 (Cloning and Molecular Characterization of Epoxide Hydrolase from Aspergillus niger LK)

  • 이은열;김희숙
    • KSBB Journal
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    • 제16권6호
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    • pp.562-567
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    • 2001
  • Styrene oxide 계열의 라세믹 에폭사이드 기질에 대한 입체선택적 가수분해능이 우수한 Aspergillus nigerr계열의 생촉매를 선발하였고, A.niger LK 유래의 EHase의 기질 특이성을 분석하였다. A. niger LK의 EHase는 benzene ring에 oxirane ring이 직접 연결되어 있는 styrene oxide, p-nitrostyrene oxide 기질에 대해서는 (R)-이성질체, benzene ring과 oxirane ring사이에 ether 등의 연결 chain이 있는 기질에 대해서는 (S)-이 성질체에 대한 입체선택적 가수분해능이 우수하였다. A niger LK의 EHase 유전자를 RT-PCR 방법으로 클로닝하였고, sequencing을 통해 다른 미생물 유래의 EHase와의 sequence identity 분석 등을 통해 특성을 분석하였다. Yeast 유래의 EHase와는 32% 수준의 sequence identity를 보였으며, Agrobacterisum, Corynebacterium 등의 박테리아 유래 EHase와는 identity가 매우 낮은 특성을 보였다. E. coli 숙주에서 발현된 재조합 EHase의 활성은 라세믹 에폭사이드 기질에 대한 입체선택적 가수분해 반응을 통해 확인할 수 있었다. 클러닝된 EHase의 보다 효율적인 발현 연구가 필요하며, 이러한 재조합 EHase는 고부가가치 광학활성 에폭사이드 제조를 위한 생물전환공정 시스템의 생촉매로 응용될 수 있을 것으로 기대된다.

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진동 원편광 이색성 분광기를 사용한 키랄 에폭사이드의 광학순도 분석 (Determination of Enantiopurity of Chiral Epoxides by Vibrational Circular Dichroism Spectroscopy)

  • 이주현;이충영;김건중
    • 공업화학
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    • 제23권6호
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    • pp.577-582
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    • 2012
  • 진동 원편광 이색성(VCD; Vibrational Circular Dichroism) 분석기기를 사용한 키랄 유도체의 광학순도 분석을 수행하였다. 이 분석법을 통하여 광학이성체의 절대배위와 2% 이내의 오차 범위 내에서 %EE 값을 용이하게 측정할 수 있었다. 또한 VCD분석을 연속순환방식으로 시간 변화와 함께 수행하여 키랄화합물의 %EE 값을 측정하였다. ECH와 글리시돌 두 키랄 성분이 섞인 2성분 계에서 특별한 분리조작 없이 각 성분에 대한 농도 및 %EE 변화를 동시에 모니터링하는 것이 가능하였다. 본 연구에서 응용한 VCD 분석법은 반응 중의 반응 속도 등을 연속적으로 측정하는데 유용한 기법이며, 서로 다른 키랄 화합물이 혼합되어 있는 경우에 각각의 광학순도를 시간 변화와 함께 비파괴법으로 측정하기에 편리한 방법임을 확인하였다.