브레트 규칙

3. 규칙의 내용

이중 결합은 평면 구조를 취하는 것이 안정적인 배치이다. 그러나 트랜스 배치의 이중 결합을 가진 7원환 이하의 환상 알켄에서는 평면 구조를 취할 수 없기 때문에 반응성이 매우 높아 안정적으로 존재할 수 없다. 교두 위치에 이중 결합을 가진 화합물에서는 그 이중 결합을 포함하는 고리의 한쪽에 대해 트랜스 배치를 취할 수밖에 없기 때문에 반응성이 높아 단리할 수 없다.

브레트 규칙은 분자의 특정 이성질체와의 공명을 방해할 수 있다. 예를 들어, Quinuclidone|2-키누클리도니움^영어은 일반적인 아미드로서의 반응성을 나타내지 않는데, 이는 이미노에테르의 호변 이성질체가 브레트 규칙에 위배되기 때문이다^[16]。

그러나 8원환 이상의 고리에서는 트랜스 배치의 환상 알켄도 안정적으로 존재한다. 따라서 고리가 큰 경우에는 브레트 규칙이 성립하지 않는다. 이러한 브레트 규칙에 반하는 trans-사이클로알켄의 부분 구조를 가진 7원환 이하의 화합물을 안티 브레트 알켄이라고 부른다^[17]。

2024년, 캘리포니아 대학교의 연구에서 일반적으로 제조하기 어렵거나 불가능하다고 여겨졌던 브레트 규칙에 반하는 화합물을 고리화 부가 반응으로 포획할 수 있는 중간체로 제조할 수 있다는 사실이 『사이언스』지에 보고되었다^[18]。

3. 1. 예시

4. 예외 및 최신 연구

이중 결합은 평면 구조를 취하는 것이 안정적이다. 그러나 트랜스 배치의 이중 결합을 가진 7원환 이하의 환상 알켄에서는 평면 구조를 취할 수 없기 때문에 반응성이 매우 높아 안정적으로 존재할 수 없다. 고리가 큰 경우에는 브레트 규칙이 성립하지 않는다. 브레트 규칙에 반하는 trans-사이클로알켄의 부분 구조를 가진 7원환 이하의 화합물을 안티 브레트 알켄이라고 부른다.^[17]

2024년 캘리포니아 대학교 연구진은 일반적으로 제조하기 어렵거나 불가능하다고 여겨졌던 브레트 규칙에 반하는 화합물을 고리화 부가 반응으로 포획할 수 있는 중간체로 제조할 수 있다는 사실을 사이언스지에 보고했다.^[18]

5. 분자 구조에 미치는 영향

브레트 규칙은 분자의 특정 이성질체와의 공명을 방해할 수 있다. 예를 들어, 2-키누클리도니움(Quinuclidone)은 일반적인 아미드로서의 반응성을 나타내지 않는데, 이는 이미노에테르의 호변 이성질체가 브레트 규칙에 위배되기 때문이다.^[16]

참조

_[1] 논문 Ueber isomere Dehydrocamphersäuren, Lauronolsäuren und Bihydrolauro-Lactone https://zenodo.org/r[...]
_[2] 논문 Über sterische Hinderung in Brückenringen (Bredtsche Regel) und über die ''meso-trans''-Stellung in kondensierten Ringsystemen des Hexamethylens
_[3] URL https://pubs.rsc.org[...]
_[4] URL https://chemistry-eu[...]
_[5] 논문 Chemists make ‘impossible’ molecules that break 100-year-old bonding rule https://www.nature.c[...] 2024-11-01
_[6] 서적 Organic Reaction Mechanisms McGraw-Hill Education
_[7] 논문 Bredt Compounds and the Bredt Rule
_[8] 논문 A solution to the anti-Bredt olefin synthesis problem https://www.science.[...] 2024-11-01
_[9] 논문 Bredt's Rule of Double Bonds in Atomic-Bridged-Ring Structures
_[10] 논문 Bredt's Rule
_[11] 논문 Anti-Bredt molecules. 3. 3-Oxa-1-azabicyclo[3.3.1]nonan-2-one and 6-oxa-1-azabicyclo[3.2.1]octan-7-one, two atom-bridged bicyclic urethanes possessing bridgehead nitrogen
_[12] 논문 Natural Products with Anti-Bredt and Bridgehead Double Bonds https://espace.libra[...]
_[13] 논문 Dispersion Effects in Stabilizing Organometallic Compounds http://dx.doi.org/10[...]
_[14] 논문 Synthesis and structural analysis of 2-quinuclidonium tetrafluoroborate https://authors.libr[...]
_[15] 웹사이트 Chemists make ‘impossible’ molecules that break 100-year-old bonding rule https://www.nature.c[...] 2024-11-01
_[16] 논문 Synthesis and structural analysis of 2-quinuclidonium tetrafluoroborate https://www.nature.c[...] 2006-06
_[17] 서적 Kozo yuki kagaku : Kiso kara bussei eno apurochi made. https://www.worldcat[...] Tokyokagakudojin 2020-01
_[18] 논문 A solution to the anti-Bredt olefin synthesis problem https://www.science.[...] 2024-11
_[19] 논문 Über sterische Hinderung in Brückenringen (Bredtsche Regel) und über die meso ‐ trans ‐Stellung in kondensierten Ringsystemen des Hexamethylens https://chemistry-eu[...] 1924-01
_[20] 논문 Ueber isomere Dehydrocamphersäuren, Lauronolsäuren und Bihydrolauro-Lactone https://zenodo.org/r[...]
_[21] 논문 Über sterische Hinderung in Brückenringen (Bredtsche Regel) und über die ''meso-trans''-Stellung in kondensierten Ringsystemen des Hexamethylens
_[22] 서적 Organic Reaction Mechanisms McGraw-Hill Education
_[23] 논문 Bredt's Rule of Double Bonds in Atomic-Bridged-Ring Structures