Найден эффективный катализатор для синтеза ненасыщенных кетонов
Москва, 20:21, 26 Фев 2019, редакция FTimes.ru, автор Евгения Ковалева.
Специалисты Университета Канадзавы ускорили одну из важнейших реакций для формирования углерод-углеродных связей – ключевого компонента органического синтеза, позволяющего соединять разные функциональные группы в бесконечный массив полезных веществ.
Исследователи работали с ненасыщенными кетонами, сообщает sciencedaily.com. В них присутствует группа С=О и связь С=С. Если структуры разделены группой CH2, кетоны относятся к «бета-гамма» типу. Их можно получить, создав карбонил с аллиловым (содержит углерод-углеродную связь) спиртом. Но для этого требуется предварительно активировать соединения металлом и органической замещаемой группой, что требует больших усилий и затрат.
«Заставьте альдегид напрямую реагировать со спиртом, и вы избавитесь от дорогого промежуточного процесса, — сказал ведущий автор работы, Хирохиса Охмия. – Побочным продуктом, в основном, является вода, формирующаяся выделением водорода и группы ОН. К несчастью, углеродные атомы, которые должны реагировать, отторгают друг друга из-за одинакового положительного заряда».
Однако, исследование показало, что реакцию высвобождения воды можно стимулировать классическим химическим фокусом – сменой полярности. Обычно электрофильный (положительный) оксид углерода трансформируется катализаторами. N-гетероциклический карбеновый (NHC) продукт превратил вещество в отрицательный нуклеофил, готовый реагировать со спиртом.
Исследователи синтезировали различные продукты из доступного сырья с высоким КПД. Многие биологические соединения являются бета-гамма ненасыщенными кетонами. Например, группа изготовила производную стероида с помощью избирательной реакции нужной С=О группы. Этот класс кетонов – важная остановка на пути к большим молекулам.
Группа использовала и другой катализатор, необходимый для активации спирта. Ученые взяли фосфино-связанный комплекс палладия, получаемый в процессе реакции и формирующий катион, который аллилируется с отрицательно заряженным анионом NHC/карбонила. Сочетание катализаторов – пример синергитического взаимодействия, повышающего доступность таких кетонов. Исследователи намерены продолжить совершенствовать технологию и расширять ее функции.
