science >> Wetenschap >  >> Chemie

Krachtigste en mildste reagentia verkregen op basis van milieuvriendelijk jodium

Jonge wetenschappers van de Onderzoekschool Chemie &Toegepaste Biomedische Wetenschappen. Krediet:Tomsk State University

Een internationale samenwerking van chemici van de Tomsk Polytechnic University, VS, Groot Brittanië, Canada, België, en Frankrijk heeft een lijn van polyvalente op jodium gebaseerde reagentia voor organische synthese ontwikkeld. Dit is een milieuvriendelijke vervanging van conventionele reagentia op basis van giftige verbindingen zoals vanadium en lachgas. De lijn omvat zowel het krachtigste reagens als het mildste. Ze zijn veelbelovend voor de synthese van nieuwe polymeren en in meer mate voor de farmaceutische industrie die reagentia op basis van zware metalen gebruikt bij de productie van medicijnen. Zoals gemeld door de persdienst van het ministerie van Wetenschap en Hoger Onderwijs van de Russische Federatie, de laatste resultaten zijn gepubliceerd in het tijdschrift Chemische communicatie van de Royal Society of Chemistry.

Polyvalent jodium, zoals voorgesteld door TPU-wetenschappers en hun buitenlandse collega's, kan giftige zware en overgangsplatinametalen in reagentia vervangen. Vergeleken met een normale toestand waarbij jodium een ​​binding vormt met slechts één koolstofatoom in organische synthese, in polyvalente toestand kan het een binding vormen met enkele atomen, d.w.z. het wordt actiever.

Projectbegeleider Mekhman Yusubov, die tevens TPU Eerste Vice-Rector Wetenschappen is, zegt, " Chemische communicatie publiceerde een hele reeks artikelen geschreven door wetenschappers van onze samenwerking. Bovendien, ze werden gekenmerkt als een onafhankelijke vermelding op Chemistry World van de Royal Society of Chemistry. Om de mogelijkheden voor toepassing van reagentia op basis van polyvalent jodium verder uit te breiden, we hebben doelbewust een hele reeks reagentia afgeleid met verschillende activiteiten, variërend van de mildste en meest selectieve tot de meest krachtige. Naar onze mening, ze hebben een ongeëvenaard voordeel dat ze niet-toxisch zijn wanneer ze afzonderlijk worden ingenomen, produceren geen schadelijke bijproducten en laten de reactie onder zeer eenvoudige omstandigheden plaatsvinden. Als synthese met gewone reagentia een hoge temperatuur van ongeveer 350-500 °C en daarom speciale omstandigheden vereist, polyvalent jodium maakt het mogelijk om bij kamertemperatuur te werken."

Het mildste reagens in de serie heet tosylaat, een derivaat van 2-jodoxybenzoëzuur, en de krachtigste is 2-jodoxybenzoëzuurdiriflaat.

Prof Mekhman Yusubov. Krediet:Tomsk State University

"Het was een niet-triviale uitdaging om ze te synthetiseren. In het eerste geval, polyvalent jodium werd gecombineerd met een triflaatgroep, en in de tweede - met een tosylaatgroep. Dit was moeilijk te doen omdat deze groepen zelf zeer krachtige zuren zijn. Toen we erin slaagden ze te combineren met jodium, ze werden 'mild', ze veroorzaken geen nevenprocessen tijdens de reactie, ’, legt de wetenschapper uit.

Als resultaat, het krachtigste reagens maakt de synthese mogelijk, bijvoorbeeld, van gefluoreerde alcoholen. Ze worden veel gebruikt om biologisch actieve verbindingen te verkrijgen die de basis vormen voor geperfluoreerde polymeren. Voorheen konden ze alleen worden gesynthetiseerd met behulp van middelen op basis van het giftige vanadiumoxide en stikstofmonoxide.

Volgens de auteurs is theoretisch, het is mogelijk om een ​​nog krachtiger reagens te maken. Ook de internationale samenwerking zal deze richting uitzetten.

"Het mildste reagens is geschikt voor het oxideren van natuurlijke verbindingen zoals complexe organische verbindingen die deel uitmaken van levende lichamen. Het reagens beschadigt de initiële verbindingen niet en veroorzaakt geen nevenprocessen. Bovendien, de gehele reactie duurt niet meer dan 5 minuten bij kamertemperatuur. Dit is een hoog percentage voor organische synthese, " merkt professor Mekhman Yusubov op.