팔라듐 담지 다공성 폴리우레아를 불균일 촉매로 활용한 Suzuki-Miyaura 커플링 반응

Abstract

다공성 고분자(porous organic polymer, POPs)는 높은 표면적을 가지는 무정형의 고분자이다. 본 연구에서는 우레아 축합반응으로 UPOP라는 다공성 고분자를 합성하였다. UPOP는 Brunauer-Emmett-Teller(BET) 분석을 통해 다공성을 확인하였고, 불균일 촉매 활용성을 보기 위하여 팔라듐을 담지하여 Pd@UPOP를 합성하였다. Pd@UPOP는 XPS 분석을 통해 Pd 담지를 확인하였고, Suzuki-Miyaura 커플링 반응을 이용하여 촉매활성을 측정하였다. Pd@UPOP의 촉매활성은 물과 ethanol이 3:1이고 K₂CO₃를 사용하였을 때 가장 높았다. 특히 이 조건에서 Pd@UPOP를 촉매로 사용하여 공기 중에서 반응시켰을 때 Pd 함량은 0.1 mol%였음에도 불구하고 99% 이상의 수율을 보였다. 또한 5번 재사용하였을 때도 90%의 수율을 유지하였다.