리오펜 알데히드의 수소화 촉매 반응에 대한 EPR 연구

Abstract

티오펜 알데히드의 수소화 반응에서는 반응 조건 및 촉매의 종류에 따라 수소화된 생성물이 달라지게된다. 구리 이가 이온이 포함되어 있는 촉매를 사용하면 카르보닐기는 수소화되고 티오펜 고리가 수소화되지 않는 반면에 니켈-알루미나 촉매를 사용하면 티오펜 고리까지도 수소화됨을 볼 수 있다. 이렇게 구리를 포함한 촉매를 사용했을때 일어나는 선택적인 수소화 반응을 구리 이가 양이온과 티오펜 고리간의 상호 작용으로 설명하였다. 이때의 상호 작용은 전자 스핀 공명 스펙트럼에서 새로운 피크가 나타남으로써 확인했다. 티오펜을 구리가 교환된 제올라이트에 흡착시키면 g값이 2.0019에서 피크 폭이 11가우스인 새로운 피크가 나타나고 구리 이가 이온에 의한 피크는 없어진다. 이러한 새로운 피크는 메틸푸란, 디메틸푸란, 메틸 티오펜, 피롤, N-메틸 피롤을 흡착시켰을때도 나타난다. 메틸 푸란이나 디메틸 푸란을 흡착시키면 2-메틸 티오펜과 마찬가지로 새로 나타나는 피크는 초미세 구조를 가지나 N-메틸 피롤을 흡착시키면 새로운 피크는 초미세 구조를 갖지 않는다. 이러한 사실로 부터 구리 이가 이온은 헤테로 방향족 고리 화합물과 전하 이동 착물을 형성할 때 고리와 수직한 기하학적 모양을 이루지, 헤테로원자와 수평으로 기하학적 형태를 이루는 것이 아님을 알 수 있다. 결론적으로 티오펜 알데히드의 수소화 반응에서 구리 이가 이온은 선택적으로 메틸 티오펜을 생성하는데 결정적 역할을 한다고 생각된다.