Fremstilling af organometalliske forbindelser og de efterfølgende krydskoblingsreaktioner. en, Overgangsmetal-katalyserede krydskoblingsreaktioner. b, Almindelige metoder til fremstilling af organozink- og organoboronforbindelser ud fra organolithium- og organomagnesiumforbindelser. c, Denne rapport:fremstilling af organozink- og organoboronforbindelser fra organiske natriumforbindelser og de efterfølgende krydskoblingsreaktioner. Ar, aryl. Kredit: Naturkatalyse (2019). DOI:10.1038/s41929-019-0250-6
En trio af kemikere ved Okayama University har offentliggjort en artikel i tidsskriftet Naturkatalyse skitserer den måde, hvorpå natrium sikkert kan bruges til krydskoblingsreaktioner. I deres papir, Sobi Asako, Hirotaka Nakajima og Kazuhiko Takai beskriver relativt sikre måder at producere organosodium molekyler på.
I kemi, krydskoblingsreaktioner forbinder to organiske forbindelser ved hjælp af et metal som katalysator. Et metal, der almindeligvis anvendes til sådanne reaktioner, er lithium, hvilket især er sjældent. Kemikere ved, at natrium er en mulig katalysator, og er et langt mere almindeligt grundstof — forskerne påpeger, at det er det mest udbredte alkalimetal i både jordskorpen og i havet. Men kemikere ved også, at det er farligt at bruge natrium i sådanne reaktioner - den mindste fejl kan resultere i en brand. En studerende ved UCLA døde af alvorlige forbrændinger, for eksempel, i 2008, når en sprøjtefejl forårsagede brand. I deres papir, Asako, Nakajima og Takai hævder, at der er sikrere måder at bruge natrium på og skitserer en metode.
Forskerne bemærker, at de begyndte at genoverveje ideen om at bruge natrium i krydskoblingsreaktioner på opfordring fra et firma, der laver dispersioner ved hjælp af natriumpartikler. De ville vide, om det kunne være muligt at bruge natrium-i-paraffinolie som en del af deres arbejde. Forskerne troede, at det kunne være muligt, fordi nogle kemikere har omdannet arylchlorider til arylnatrium gennem brug af natriumdispersion i mange år.
Forskerne brugte en lignende tilgang, skabe arylsodium under inerte atmosfærer og derefter bruge dem med det samme til at igangsætte andre transformationer. De rapporterer, at dette viste, at arylnatrium kunne fremstilles nemt og relativt sikkert ved hjælp af arylchlorider, som derefter kunne bruges til krydskoblingsreaktioner. De demonstrerede muligheden ved at udføre transmetalleringer til zink og derefter bruge resultatet til at udføre Negishi og Suzuki-Miyaura krydskoblinger. Forskerne anerkender, at omfanget af applikationer i øjeblikket er begrænset, men foreslår, at der kan være måder at overvinde vejspærringer på. Men de foreslår også, at andre forskere måske ønsker at replikere deres arbejde som en del af bestræbelserne på at reducere brugen af lithium i kommercielle applikationer.
© 2019 Science X Network