Wetenschappers van de Tomsk Polytechnic University hebben samen met hun collega's uit de VS en Japan een nieuwe manier voorgesteld om de belangrijkste en meest fundamentele uitdaging van de organische chemie aan te pakken, d.w.z. het verbreken van een binding tussen koolstof- en waterstofatomen om nieuwe organische stoffen te vormen. Zij waren de eersten die "breken" in water uitvoerden dankzij speciaal gesynthetiseerde stoffen die arylbenziodoxaboroles worden genoemd. Als resultaat, de wetenschappers synthetiseerden een aantal nieuwe fenolische stoffen die een hoge biologische en antioxiderende activiteit bezitten. In de toekomst, ze kunnen worden gebruikt voor het maken van medicijnen.

De resultaten van het onderzoek zijn gepubliceerd in Chemie – Een Europees tijdschrift .

Directeur van de School of Chemistry &Applied Biomedical Sciences Mekhman Yusubov zegt:"Onze studie dateert uit 2009 toen we benziodoxaborole synthetiseerden met twee reactiecentra met jodium- en booratomen tegelijk. Trouwens, Voor het onderzoek van elk van de reactiecentra zijn ooit Nobelprijzen uitgereikt en die hebben we in één stof weten te combineren. Benziodoxaborole is een voorloper die een chemische bouwsteen vormt die wordt gebruikt om andere stoffen te maken. Onlangs, we hebben omstandigheden gevonden waarin benziodoxaborole verbazingwekkende eigenschappen vertoont.

We voerden de reactie uit in water bij kamertemperatuur en verkregen een zeer reactief tussenproduct aryn (een aromatische ring met een drievoudige binding), wat resulteert in nieuwe fenolische stoffen die verder moeten worden verkregen. Ze bezitten een hoge biologische en antioxiderende activiteit."

Volgens de wetenschappers gewoon water als 'groen' oplosmiddel is een zeer interessant medium voor het uitvoeren van chemische reacties, waardoor stoffen nieuwe eigenschappen kunnen manifesteren. In aanvulling, het is beschikbaar en gemakkelijk geregenereerd. Het is opmerkelijk, dat dergelijke aryntussenproducten gewoonlijk ofwel met harde bestraling ofwel met organische oplosmiddelen worden verkregen.

"Deze twee elementen, namelijk, de voorloper van aryn intermediair en gewoon water maakte een nieuwe manier mogelijk om een ​​fundamenteel probleem op te lossen dat organische chemici over de hele wereld uitdaagt. Deze elementen hielpen bij het uitvoeren van CH-activering, dat wil zeggen om de binding tussen koolstof en waterstof in moleculen te verbreken en een nieuwe koolstof-koolstofbinding te creëren en zo nieuwe veelbelovende stoffen te verkrijgen. Voor dit doeleinde, meestal worden dure metaalbevattende katalysatoren gebruikt. Ten slotte, waarom zijn er meer organische verbindingen dan anorganische? Alleen al vanwege de vorming van koolstof-koolstofbindingen wanneer koolstofmoleculen naast elkaar staan. In dit geval, de meeste organische verbindingen hebben koolstof-koolstofbindingen die het meest inactief zijn. Om nieuwe verbindingen te verkrijgen, het is noodzakelijk om de binding van koolstof en waterstof te verbreken om een ​​koolstof-koolstofbinding te vormen, ’, legt de onderzoeker uit.

De studie sluit aan bij het concept van groene chemie gericht op het verminderen van de negatieve impact van de chemische industrie op het milieu.

Mekhman Yusubov zegt, "Momenteel, scheikundigen over de hele wereld proberen manieren te vinden om stoffen efficiënter te gebruiken, om verliezen van actieve stoffen tijdens reacties te minimaliseren, om minder giftige manieren te vinden om verbindingen te verkrijgen. Dit alles vereist de verbetering van de reactiviteit van verbindingen. In dit veld, Tomsk Polytechnic University neemt een belangrijke plaats in in de wetenschappelijke wereldgemeenschap. We hebben grote hoeveelheden kennis en technologieën verzameld. Dus, in deze publicatie, onthullen we drie belangrijke resultaten:de synthese van nieuwe voorlopers die uiterst interessante nieuwe verbindingen mogelijk maken, een nieuwe manier van CH-activering en de reactie uitgevoerd in water."