Manipulerer kædevandring i olefiner ved hjælp af jord-rigelige jernbaserede katalysatorer

NUS-kemikere har opdaget en måde at kontrollere positionen af ​​carbon-carbon dobbeltbindinger (C =C) i olefinisomerisering ved hjælp af bæredygtig jernbaseret katalyse til potentielle anvendelser i organisk syntese.

Den katalytiske isomerisering af C =C-bindinger er en uundværlig kemisk transformation, der bruges til at levere analoger af højere værdi. Det har vigtige anvendelser i den kemiske industri. Selvom et stort antal metal-katalyserede C =C-bindingsmigrationsprotokoller er blevet udviklet, varige mangler forbliver uløste. Evnen til at omplacere C =C -bindingerne i olefiner, kendt som alken transposition, er en effektiv tilgang til at opnå strukturelt isomere former af det samme molekyle fra et enkelt substrat. Imidlertid, dette er fortsat en formidabel udfordring. Hver for sig, omdannelse af regioisomere alkenblandinger, der indeholder mange isomerer af den samme forbindelse til et enkelt produkt, der kun har en enkelt isomer, er endnu ikke nået. Denne omdannelse er især nyttig til effektivisering af kemisk syntese.

Et forskerhold ledet af prof Koh Ming Joo, fra Institut for Kemi, NUS har udviklet en ny olefin-isomeriseringsteknik, hvor katalytiske mængder af et passende jordbaseret jernbaseret kompleks, en base og en borylforbindelse anvendes til at fremme effektiv og kontrollerbar alkentransponering (se figur 1). Denne metode kan bruges til både terminale og interne alkensubstrater. Mekanistiske undersøgelser foretaget af teamet afslørede, at disse kemiske transformationer sandsynligvis vil forløbe gennem et katalytisk jernhydrid-mellemprodukt, der inducerer C =C-bindingsmigration.

Prof Koh sagde, "Det nye katalytiske regime giver en måde at opnå strukturelt forskellige produkter fra et enkelt substrat. Vores team fandt også ud af, at jernbaseret katalyse også kan bruges til at transformere isomere olefinblandinger, som almindeligvis findes i råolie-afledt råmateriale til et enkelt alkenprodukt til brug i den petrokemiske industri. Dette videnskabelige fremskridt fremhæver ikke kun en ny tilgang til alkenkædevandring. Det illustrerer også levedygtigheden af ​​at kontrollere, hvor C =C -bindingen migrerer, selv i substrater, der bærer mindst to mulige steder, der kan lede olefinisomeriseringen. Dette har betydelige konsekvenser for at lette syntesen af ​​umættede grupper indlejret i biologisk aktive forbindelser. "

Forskergruppen planlægger at kombinere denne nye metode med olefintilsætningsreaktioner for at udvikle nye funktionaliseringstransformationer.