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Il nuovo modo verde e economico raggiunge la sintesi organica chiave via sinergia del catalizzatore

In chimica organica, scoprire le nuove reazioni è una cosa, ma portarle fuori sono efficientemente abbastanza un altro. la obbligazione-formazione del Carbonio-carbonio è al centro della sintesi organica, permettendo che noi cuciamo insieme i diversi gruppi funzionali in una schiera senza fine dei composti utili. Ora, i ricercatori dell'università di Kanazawa hanno ordinatamente quello aerodinamico dell'più importante di quelle reazioni.

I chetoni insaturi contengono l'obbligazione del =C del gruppo e di corrente alternata del =O di corrente alternata. Se quei due sono separati da un gruppo CH2, il chetone è del tipo “di beta-gamma„. Abbastanza logicamente, possono essere fatti reagendo il carbonilico del =O di corrente alternata con un alcool allylic (di C=C-containing). Tuttavia, nell'itinerario usuale, questi devono pre-essere attivati con un metallo e un gruppo andante organico, rispettivamente, che è laborioso e costoso.

“Reagisca un'aldeide direttamente con un alcool ed eliminate l'pre-attivazione costosa,„ dice Hirohisa Ohmiya, autore principale dello studio, pubblicato in chimica: Un giornale europeo. “Poichè un vantaggio aggiunto, il sottoprodotto è soltanto l'acqua, costituita dall'espulsione un atomo di H e del gruppo dell'OH. Purtroppo, gli atomi di carbonio di che abbiamo bisogno per reagire si respingono normalmente, perché sono positivamente entrambi - fatto pagare.„

Tuttavia, mentre lo studio mostra, la reazione (di rilascio) dehydrative può essere stimolata da un trucco classico nell'arsenale del chimico: umpolung, o invertire la polarità. Il carbonio (positivo) normalmente elettrofilo di C=O è trasformato via la catalisi. Innescato dalla densità di elettrone donata da un catalizzatore N-eterociclico (NHC) del carbene, il carbonilico si trasforma in negativamente in nucleophile fatto pagare di a -, pronto a reagire con l'alcool elettrofilo.

Sia le aldeidi che gli alcool allylic sono facilmente disponibili ed il gruppo di Kanazawa ha sintetizzato una diversità dei prodotti nel buon rendimento. Molti composti biologici sono chetoni insaturi di beta-gamma--per esempio, il gruppo ha prodotto un derivato steroide con la reazione selettiva del gruppo steroide desiderato di C=O. Questa classe di chetoni è egualmente un arresto importante sull'itinerario alle più grandi molecole.

Mentre il catalizzatore di NHC prepara il substrato del carbonilico per la reazione, un secondo catalizzatore è necessario attivare l'alcool. Questo a complesso diretto a fosfina del palladio, generato in situ durante la reazione, forma un catione che subisce negativamente il allylation con - anione fatto pagare di NHC/carbonyl. La combinazione di catalizzatori è un esempio ordinato della cooperazione sinergica durante la reazione.

“Questo indubbiamente renderà abeta-gamma i chetoni insaturi molto più accessibili,„ dice l'autore principale Hirohisa Ohmiya. “I chimici hanno una responsabilità all'ambiente come tutti gli altri, in modo dalla mancanza di sottoprodotti e della natura economica della reazione sarà beni importanti una volta ingrandita in scala all'industria. La nostra sfida seguente è di inventare una versione chirally selettiva per la sintesi asimmetrica.„