Preparation of Phenylisocyanate Trimer by Cobaltocene catalyst

목차

1. Title

2. Purpose

3. Theory
(1) 유기금속화학과 촉매활용
(2) metallocene과 cobaltocene
(3) catalyst
(4) cobaltocene과 isocyanate의 반응

4. Apparatus & Chemicals

5. Procedure

6. Data & Results
(1) 생성물
(2) IR spectrum
(3) NMR

8. Reference

7. Discussion

본문내용

1. Title: Preparation of Phenylisocyanate Trimer by Cobaltocene catalyst
2. Purpose 코발토센을 촉매로 사용하여 페닐이소시아네이트 삼량체를 합성하고 분광학적 분석을 통해 합성물의 구조적 특징을 알아본다.
3. Theory
(1) 유기금속화학과 촉매활용
유기금속 화학은 알칼리금속, 전이금속 심지어는 준금속까지, 그 종류에 상관없이 한 개 이상의 금속과 탄소 결합이 존재하는 물질을 연구한다. 넓은 범위에서 금속 hydride와 phosphine 또한 유기금속 화합물에 포함된다. 또한, 유기금속화학과 관련성을 갖는 금속 유기화합물의 경우 직접적인 금속과 탄소 사이의 결합은 존재하지 않지만, 화합물 내에 유기 리간드를 갖는다. 유기금속화합물은 일반적인 배위화합물보다 중심 금속의 전자 밀도가 높고, 금속과 리간드가 형성한 결합이 π-결합 특성을 가지며 비교적 높은 공유결합성을 갖는다. 따라서 유기금속 화합물은 금속과 리간드 사이에 다중결합이 형성되기도 한다. 하지만, 유기금속 리간드는 편극이 쉽게 일어나면서 활성화되기 때문에 리간드의 결합이 약하다. 이러한 특성으로 인해 유기금속 리간드는 리간드 내부에서, 또는 다른 리간드와 화합결합을 형성하거나 끊는 등 다양한 특징을 갖는다. 18-electron rule을 이용하면 일부 유기금속 화합물의 안정성을 예측할 수 있지만, 대부분의 물질이 이 규칙을 따르지 않아서 X선 회절법, NMR, IR-분광법 등을 이용해서 물질의 구조를 결정한다. 유기금속 화합물은 Grignard reagent, n-BuLi로 다양한 반응에 사용될 수 있으며, 촉매로도 활용될 수 있다. 이번 실험에서는 cobaltocene을 촉매로 이용해서 고분자화 반응을 진행한다.

참고 자료

Gray L. miessler, 무기화학 제 5 판, 자유아카데미. 2013, pp583~591