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γ-락탐류 화합물와 수소 전달 촉매가 접촉하여 γ-락탐류 라디칼 중간체를 형성하는 단계; 및상기 γ-락탐류 라디칼 중간체와 개질제의 라디칼 첨가 반응 또는 라디칼-라디칼 커플링 반응, 또는 분자내 고리화 반응에 의하여 치환기가 도입되는 단계;를 포함하는, γ-락탐류 유도체의 제조방법
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제1항에 있어서,상기 γ-락탐류 화합물은 치환 또는 비치환된 γ-락탐, 또는 치환 또는 비치환된 이소인돌리논인, γ-락탐류 유도체의 제조방법
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제1항에 있어서,상기 수소 전달 촉매는 테트라부틸암모늄 아지드, NaN3, 1,4-디아자비시클로[2
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제1항에 있어서,상기 라디칼 첨가 반응을 위한 개질제는 적어도 하나의 C=C 결합을 포함하는 화합물인, γ-락탐류 유도체의 제조방법
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제4항에 있어서,상기 화합물은 적어도 하나의 전자 당김기(electron withdrawing group)을 더 포함하는, γ-락탐류 유도체의 제조방법
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제1항에 있어서,상기 라디칼-라디칼 커플링 반응을 위한 개질제는 적어도 하나의 C=N 결합을 포함하는 화합물인, γ-락탐류 유도체의 제조방법
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제6항에 있어서,상기 화합물은 설포닐기를 더 포함하는, γ-락탐류 유도체의 제조방법
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제1항에 있어서,상기 γ-락탐류 화합물은 하기 화학식 1-1 또는 화학식 1-2로 표시되는, γ-락탐류 유도체의 제조방법:003c#화학식 1-1003e# 003c#화학식 1-2003e# 상기 화학식 1 중,n은 0 내지 2 중에서 선택된 정수이고, n이 0인 경우 아실기의 탄소(C)와 R4가 결합된 고리 형성 탄소(C)가 단일결합으로 연결되고,R1 내지 R8는 서로 독립적으로, 수소, -F, -Cl, -Br, -I, 히드록시기, 시아노기, 니트로기, R10으로 치환 또는 비치환된 C1-C20 알킬기, R10으로 치환 또는 비치환된 C2-C20 알케닐기, R10으로 치환 또는 비치환된 C2-C20 알키닐기, R10으로 치환 또는 비치환된 C1-C20 알콕시기, R10으로 치환 또는 비치환된 C3-C10 시클로알킬기, R10으로 치환 또는 비치환된 C1-C10 헤테로시클로알킬기, R10으로 치환 또는 비치환된 C5-C20 아릴기, R10으로 치환 또는 비치환된 C1-C20 헤테로아릴기, R10으로 치환 또는 비치환된 C6-C20 아릴알킬기, R10으로 치환 또는 비치환된 C6-C20 아릴옥시기, R10으로 치환 또는 비치환된 C6-C20 아릴티오기, -C(=O)(Q1), -C(=O)N(Q1)(Q2), -C(=O)O(Q1), -S(=O)2(Q1), 또는 -P(=O)(Q1)(Q2)이고,상기 R1 내지 R4 중 서로 인접한 그룹은 선택적으로(optionally) 결합하여, R10으로 치환 또는 비치환된 C3-C10 시클로알킬기, R10으로 치환 또는 비치환된 C1-C10 헤테로시클로알킬기, R10으로 치환 또는 비치환된 C5-C20 아릴기, 또는 R10으로 치환 또는 비치환된 C1-C20 헤테로아릴기를 형성할 수 있고,상기 R10은 중수소(-D), -F, -Cl, -Br, -I, 히드록시기, 시아노기, 니트로기; 중수소, -F, -Cl, -Br, -I, 히드록시기, 시아노기, 니트로기, C1-C20 알킬기, C2-C20 알케닐기, C2-C20 알키닐기, C1-C20 알콕시기 C3-C10 시클로알킬기, C1-C10 헤테로시클로알킬기, C5-C20 아릴기, C1-C20 헤테로아릴기, C6-C20 아릴알킬기, C6-C20 아릴옥시기, C6-C20 아릴티오기 또는 이의 임의의 조합으로 치환 또는 비치환된, C1-C20알킬기 또는 C1-C60알콕시기; 중수소, C1-C20 알킬기, C2-C20 알케닐기, C2-C20 알키닐기 C1-C20 알콕시기 C3-C10 시클로알킬기, C1-C10 헤테로시클로알킬기, C5-C20 아릴기, C1-C20 헤테로아릴기, C6-C20 아릴알킬기, C6-C20 아릴옥시기, C6-C20 아릴티오기 또는 이의 임의의 조합으로 치환 또는 비치환된, C3-C10 시클로알킬기, C1-C10 헤테로시클로알킬기, C5-C20 아릴기, C1-C20 헤테로아릴기, C6-C20 아릴알킬기, C6-C20 아릴옥시기, 또는 C6-C20 아릴티오기; 또는N(Q31)(Q32), -C(=O)(Q31), -C(=O)N(Q31)(Q32), -C(=O)O(Q31), -S(=O)2(Q31), 또는 -P(=O)(Q31)(Q32);이고,Q1, Q2, Q31 및 Q32는 서로 독립적으로 수소; 중수소; -F; -Cl; -Br; -I; 히드록실기; 시아노기; 니트로기; C1-C20알킬기; C2-C20알케닐기; C2-C20알키닐기; C1-C20알콕시기, C5-C20 아릴기, C1-C20 헤테로아릴기, 또는 C6-C20 아릴알킬기;이다
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제1항에 있어서,상기 라디칼 첨가 반응을 위한 개질제는 하기 화학식 2-1' 또는 화학식 2-2'로 표시되는, γ-락탐류 유도체의 제조방법:003c#화학식 2-1'003e# 003c#화학식 2-2'003e# 상기 화학식 2-1' 및 2-2' 중,R21, R23 내지 R26은 서로 독립적으로 수소, -F, -Cl, -Br, -I, 히드록시기, 시아노기, 니트로기, R20으로 치환 또는 비치환된 C1-C20 알킬기, R20으로 치환 또는 비치환된 C2-C20 알케닐기, R20으로 치환 또는 비치환된 C2-C20 알키닐기, R20으로 치환 또는 비치환된 C1-C20 알콕시기, R20으로 치환 또는 비치환된 C3-C10 시클로알킬기, R20으로 치환 또는 비치환된 C1-C10 헤테로시클로알킬기, R20으로 치환 또는 비치환된 C5-C20 아릴기, R20으로 치환 또는 비치환된 C1-C20 헤테로아릴기, R20으로 치환 또는 비치환된 C6-C20 아릴알킬기, R20으로 치환 또는 비치환된 C6-C20 아릴옥시기, R20으로 치환 또는 비치환된 C6-C20 아릴티오기, R20으로 치환 또는 비치환된 1가 비-방향족 폴리시클릭 그룹, 또는 R20으로 치환 또는 비치환된 1가 비-방향족 헤테로폴리시클릭 그룹이고,R22는 -F, -Cl, -Br, -I, 시아노기, -C(=O)(Q1), -C(=O)N(Q1)(Q2), -C(=O)O(Q1), -S(=O)2(Q1), 또는 -P(=O)(Q1)(Q2)이고,R20은 중수소(-D), -F, -Cl, -Br, -I, 히드록시기, 시아노기, 니트로기; 중수소, -F, -Cl, -Br, -I, 히드록시기, 시아노기, 니트로기, C1-C20 알킬기, C2-C20 알케닐기, C2-C20 알키닐기, C1-C20 알콕시기 C3-C10 시클로알킬기, C1-C10 헤테로시클로알킬기, C5-C20 아릴기, C1-C20 헤테로아릴기, C6-C20 아릴알킬기, C6-C20 아릴옥시기, C6-C20 아릴티오기 또는 이의 임의의 조합으로 치환 또는 비치환된, C1-C20알킬기 또는 C1-C60알콕시기; 중수소, C1-C20 알킬기, C2-C20 알케닐기, C2-C20 알키닐기 C1-C20 알콕시기 C3-C10 시클로알킬기, C1-C10 헤테로시클로알킬기, C5-C20 아릴기, C1-C20 헤테로아릴기, C6-C20 아릴알킬기, C6-C20 아릴옥시기, C6-C20 아릴티오기 또는 이의 임의의 조합으로 치환 또는 비치환된, C3-C10 시클로알킬기, C1-C10 헤테로시클로알킬기, C5-C20 아릴기, C1-C20 헤테로아릴기, C6-C20 아릴알킬기, C6-C20 아릴옥시기, 또는 C6-C20 아릴티오기; 또는-N(Q31)(Q32), -C(=O)(Q31), -C(=O)N(Q31)(Q32), -C(=O)O(Q31), -S(=O)2(Q31), 또는 -P(=O)(Q31)(Q32);이고,Q1, Q2, Q31 및 Q32는 서로 독립적으로 수소; 중수소; -F; -Cl; -Br; -I; 히드록실기; 시아노기; 니트로기; C1-C20알킬기; C2-C20알케닐기; C2-C20알키닐기; C1-C20알콕시기, C5-C20 아릴기, C1-C20 헤테로아릴기, 또는 C6-C20 아릴알킬기;이다
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제9항에 있어서,상기 화학식 2 중 R21은 수소, C1-C20 알킬기, 및 하기 화학식 2-1 내지 2-11 중에서 선택되고, R22는 시아노기, C(=O)(Q1), -C(=O)N(Q1)(Q2), -C(=O)O(Q1), -S(=O)2(Q1), 또는 -P(=O)(Q1)(Q2)이고, γ-락탐류 유도체의 제조방법:상기 화학식 2-1 내지 2-11 중,m2은 1 내지 5에서 선택된 정수이고,Z21 내지 Z23은 서로 독립적으로 수소, 중수소, -F, -Cl, -Br, -I, C1-C20 알킬기, C1-C20 알콕시기, -N(Q31)(Q32), C(=O)(Q31), -C(=O)N(Q31)(Q32), -C(=O)O(Q31), -S(=O)2(Q31), 또는 -P(=O)(Q31)(Q32)이고, Q1, Q2, Q31 및 Q32는 서로 독립적으로 C1-C20알킬기 또는 C5-C20 아릴기이고,d24은 1 내지 4 중에서 선택된 정수이고,d25은 1 내지 5 중에서 선택된 정수이고,d27은 1 내지 7 중에서 선택된 정수이고, d210은 1 내지 10 중에서 선택된 정수이다
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제1항에 있어서,상기 라디칼-라디칼 커플링 반응을 위한 개질제는 하기 화학식 3으로 표시되는, γ-락탐류 유도체의 제조방법:003c#화학식 3003e#상기 화학식 3 중,R31은 수소, -F, -Cl, -Br, -I, 히드록시기, 시아노기, 니트로기, R30으로 치환 또는 비치환된 C1-C20 알킬기, R30으로 치환 또는 비치환된 C2-C20 알케닐기, R30으로 치환 또는 비치환된 C2-C20 알키닐기, R30으로 치환 또는 비치환된 C1-C20 알콕시기, R30으로 치환 또는 비치환된 C3-C10 시클로알킬기, R30으로 치환 또는 비치환된 C1-C10 헤테로시클로알킬기, R30으로 치환 또는 비치환된 C5-C20 아릴기, R30으로 치환 또는 비치환된 C1-C20 헤테로아릴기, R30으로 치환 또는 비치환된 C6-C20 아릴알킬기, R30으로 치환 또는 비치환된 C6-C20 아릴옥시기, R30으로 치환 또는 비치환된 C6-C20 아릴티오기, R30으로 치환 또는 비치환된 1가 비-방향족 폴리시클릭 그룹, 또는 R30으로 치환 또는 비치환된 1가 비-방향족 헤테로폴리시클릭 그룹이고,R32는 -S(=O)2(Q1)이고,R30은 중수소(-D), -F, -Cl, -Br, -I, 히드록시기, 시아노기, 니트로기; 중수소, -F, -Cl, -Br, -I, 히드록시기, 시아노기, 니트로기, C1-C20 알킬기, C2-C20 알케닐기, C2-C20 알키닐기, C1-C20 알콕시기 C3-C10 시클로알킬기, C1-C10 헤테로시클로알킬기, C5-C20 아릴기, C1-C20 헤테로아릴기, C6-C20 아릴알킬기, C6-C20 아릴옥시기, C6-C20 아릴티오기 또는 이의 임의의 조합으로 치환 또는 비치환된, C1-C20알킬기 또는 C1-C60알콕시기; 중수소, C1-C20 알킬기, C2-C20 알케닐기, C2-C20 알키닐기 C1-C20 알콕시기 C3-C10 시클로알킬기, C1-C10 헤테로시클로알킬기, C5-C20 아릴기, C1-C20 헤테로아릴기, C6-C20 아릴알킬기, C6-C20 아릴옥시기, C6-C20 아릴티오기 또는 이의 임의의 조합으로 치환 또는 비치환된, C3-C10 시클로알킬기, C1-C10 헤테로시클로알킬기, C5-C20 아릴기, C1-C20 헤테로아릴기, C6-C20 아릴알킬기, C6-C20 아릴옥시기, 또는 C6-C20 아릴티오기; 또는-N(Q31)(Q32), -C(=O)(Q31), -C(=O)N(Q31)(Q32), -C(=O)O(Q31), -S(=O)2(Q31), 또는 -P(=O)(Q31)(Q32);이고,Q1, Q31 및 Q32는 서로 독립적으로 수소; 중수소; -F; -Cl; -Br; -I; 히드록실기; 시아노기; 니트로기; C1-C20알킬기; C2-C20알케닐기; C2-C20알키닐기; C1-C20알콕시기, C5-C20 아릴기, C1-C20 헤테로아릴기, 또는 C6-C20 아릴알킬기;이다
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제11항에 있어서,상기 화학식 3 중, R31은 수소, C1-C20 알킬기, 및 하기 화학식 3-1 내지 3-10 중에서 선택되는, γ-락탐류 유도체의 제조방법:상기 화학식 3-1 내지 3-10 중,m3은 1 내지 5에서 선택된 정수이고,Z31 내지 Z33은 서로 독립적으로 수소, 중수소, -F, -Cl, -Br, -I, C1-C20 알킬기, C1-C20 알콕시기, -N(Q31)(Q32), C(=O)(Q31), -C(=O)N(Q31)(Q32), -C(=O)O(Q31), -S(=O)2(Q31), 또는 -P(=O)(Q31)(Q32)이고, Q31 및 Q32는 서로 독립적으로 C1-C20알킬기 또는 C5-C20 아릴기이고,d34은 1 내지 4 중에서 선택된 정수이고,d35은 1 내지 5 중에서 선택된 정수이고,d37은 1 내지 7 중에서 선택된 정수이고, d310은 1 내지 10 중에서 선택된 정수이다
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제1항에 있어서,상기 γ-락탐류 유도체의 제조방법은 단일 전기분해 셀 내에서 수행되는, γ-락탐류 유도체의 제조방법
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제13항에 있어서,상기 전기분해 셀은 유리질 탄소 양극 및 탄소 펠트 음극을 포함하는, γ-락탐류 유도체의 제조방법
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제13항에 있어서,상기 전기분해 셀은 전해질로서 n-Bu4NBF4 또는 n-Bu4NPF6를 포함하는, γ-락탐류 유도체의 제조방법
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제13항에 있어서,상기 전기분해 셀은 용매로서 MeCN 또는 DMF를 포함하는, γ-락탐류 유도체의 제조방법
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제13항에 있어서,상기 전기분해 셀은 수소 전달 촉매를 산화시키기에 충분하며, 이와 동시에 γ-락탐류 화합물은 산화시키지 않는 전압에서 작동되는, γ-락탐류 유도체의 제조방법
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제14항에 있어서,상기 수소 전달 촉매가 테트라부틸암모늄 아지드이고,상기 양극에서 아지도 라디칼(N3-)이 생성된 후, 상기 아지도 라디칼이 γ-락탐류 화합물의 β-탄소 위치의 수소와 반응하여 HN3 생성물 및 γ-락탐류 라디칼 화합물을 생성하는, γ-락탐류 유도체의 제조방법
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제18항에 있어서,상기 음극에서 상기 HN3 생성물이 환원되어 아지도 라디칼을 생성하는, γ-락탐류 유도체의 제조방법
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제1항 내지 제19항 중 어느 한 항에 따라 제조된 γ-락탐류 유도체
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