A Stable Germanone

RIKEN Advanced Science Institute의 Kohei Tamao교수는 최초로 안정된 germanone을 합성하여 그 결정구조를 얻었다고 Nature Chemistry ("A stable germanone as the first isolated heavy ketone with a terminal oxygen atom", 2012, 4, 361-365)에 보고하였다.

그림 1. Germanone의 합성 방법

케톤(R₂C=O)의 탄소-산소 이중결합은 가장 중요한 유기화합물 중의 하나이다. 그러나 그들과 유사한 구조를 갖는 무거운 원자가 치환된 케톤 E=O 이중 결합(E = Si, Ge, Sn or Pb)는 안정한 화합물로써 아직까지는 얻어지지 못하였다. 단량체 분자로 얻어지지 못한 이유는 분자 들이 E=O 이중결합이 열려 고분자가 되려는 높은 경향을 가지고 있기 때문이다. 거대한 보호그룹을 이용하면 이들 분자들 끼리의 반응을 막을 수 있을까? Kohei교수는 (Eind)₂Ge=O (Eind = 1,1,3,3,5,5,7,7-octaethyl-s-hydrindacen-4-yl), 이라는 거대한 리간드를 이용하여 단량체의 게르마늉 케톤 유사체를 최초로 합성하는데 성공하였다. 합성된 germanone은 Eind그룹으로 안정화 되어 있으며 게르마늄 원자에 평면의 삼배위체 구조를 가지고 있음을 보여 주었다. 계산화학이나 화학반응들은 Ge=O 이중결합이 전하가 분리된 (Eind)₂Ge⁺-O^- 형태로 매우 극성화 되어있다고 보고하였다. 또한 germanone은 일반적인 케톤에서는 관찰되지 않은 매우 독특한 반응성을 보여 주고 CO₂와 연속적으로 반응하여 고리첨가 화합물을 형성한다.

그림 2. 안정한 germanone의 X-ray 결정구조

편집 조선대학교 화학과 손홍래교수