(1) 산화 반응과 산화제 선택

① 알코올 산화의 정지점 조절

산화제 선택 : 일차 알코올을 카복실산까지 올리려면 KMnO4 · CrO3 · 알데하이드에서 멈추려면 무수 조건의 PCC나 Swern 산화

Swern 산화는 다이메틸설폭사이드를 옥살릴클로라이드로 저온 활성화해 금속 잔류가 없고, 이차 알코올은 어떤 산화제를 쓰든 케톤에서 멈춰 정지점 문제가 없다.

② 이중결합과 헤테로원자의 산화

mCPBA : 알켄을 에폭사이드로 · 설파이드를 설폭사이드나 설폰으로 산화 · 설폭사이드계 원료의약품 공정에서 의미

KMnO4는 조건이 강해지면 이중결합을 절단해 카복실산까지 산화하므로 선택성 조절이 필요하다.

③ 산화·환원 시약 선택 요약표

(2) 환원 반응과 접촉수소화

① 금속수소화물 환원제의 세기 구분

환원제 세기 : NaBH4는 알데하이드·케톤만 환원하고 에스터·카복실산은 건드리지 않음 · LiAlH4는 에스터·카복실산·아마이드·나이트릴까지 알코올이나 아민으로 · DIBAL-H는 저온 1당량에서 에스터를 알데하이드 단계에서 정지

LiAlH4는 물과 격렬히 반응해 무수 에터에서 다루고 NaBH4는 알코올 용매에서도 쓸 수 있다.

② 접촉수소화와 니트로기 환원

접촉수소화 : Pd/C는 알켄·알카인 포화와 벤질계 보호기 제거 · Lindlar 촉매는 부분 피독되어 알카인을 시스 알켄에서 정지

니트로기→아민 환원은 수소와 Pd/C 또는 철이나 주석과 산을 쓰며 설폰아마이드류 합성의 전 단계다.

(3) 유도체 상호변환과 보호기 전략

① 아실화와 알코올 활성화

카복실산↔에스터↔아마이드 상호변환은 가수분해와 에스터화, 아민 처리로 이루어지며 아마이드가 가장 안정해 더 강한 조건이 필요하다.

아실화 : 산무수물 · 산염화물 · 무수아세트산을 쓰는 아스피린 제조가 대표 예

수산기는 이탈기로 나쁘므로 알코올 활성화(TsCl · MsCl) 뒤 치환에 넣고, 환원적 아민화는 카보닐과 아민이 만든 이민을 온화한 수소화물로 환원해 이차·삼차 아민을 얻는다.

② 보호기와 역합성 사고

보호기 : 아민은 Boc(산) · Cbz(수소첨가분해) · Fmoc(염기) · 알코올은 TBS나 THP 에터 · 카보닐은 아세탈

제거 조건이 겹치지 않게 짝을 지어야 선택적 탈보호 전략이 성립하며, 역합성 분석은 목표 분자를 절단해 전구체로 거슬러 가는 사고법으로 관능기 상호변환(FGI)이 핵심 도구다.