Brug af en phosphinoxidkatalysator til at gøre nukleofile substitutionsreaktioner af alkoholer grønnere

Et team af forskere med University of Nottingham, Jealott's Hill International Research Center og GlaxoSmithKline, Medicinforskningscenter, har fundet en måde at bruge en phosphinoxidkatalysator til at gøre nukleofile substitutionsreaktioner af alkoholer grønnere. I deres papir offentliggjort i tidsskriftet Videnskab , gruppen beskriver deres proces og dens fordele. Lars Longwitz og Thomas Werner fra Leibniz Institute for Catalysis har udgivet et Perspective-stykke, der beskriver det arbejde, som teamet har udført i samme tidsskriftsudgave.

Nukleofile substitutioner er en type substitutionsreaktion, der bruges i organisk kemi - de involverer at bruge en nukleofil til at erstatte en god afgangsgruppe. Sådanne reaktioner (Mitsunobu-kemi) bruges almindeligvis som en del af en proces til at syntetisere en lang række kommercielle produkter. Longwitz og Werner bemærker, at alkoholer typisk bruges som nukleofil, fordi de er billige og let tilgængelige. Men fordi alkoholer ikke reagerer med pronukleofiler, medmindre de er aktive før substitutionen, reaktionen fører til produktionen af ​​et uønsket phosphinoxid-biprodukt - et mindre end rent resultat. I denne nye indsats, forskerne har fundet på en måde at undgå dette problem på, og giver således en meget renere metode til at vende konfigurationen af ​​alkoholer.

Metoden udviklet af forskerne var otte år undervejs og involverede at bruge et fosphinoxid, som holdet designede, som ikke kræver reduktionsmidler eller oxidanter. Teknikken kræver ikke et azo-reagens. For at aktivere phosphinoxidkatalysatoren, de brugte sure protoner, der var beregnet til nukleofilen brugt i substitutionen. Næste, de dehydrerede katalysatoren, tvinger det ind i en ringformet struktur. Ved at gøre det skærer du fosfor-ilt-dobbeltbindingerne, hvilken, i tidligere bestræbelser, har vist sig at være ret svært. Dette gjorde det muligt for iltmolekyler at binde sig til fosforatomerne, tvang ringen til at åbne - og det gjorde det muligt for koblingspartneren at angribe det resulterende salt, som producerede slutproduktet. Processen producerer ikke kun vand som et biprodukt, men regenererer også katalysatoren. Longwitz og Werner foreslår, at metoden går en ny vej mod mere bæredygtig organisk syntese.

© 2019 Science X Network