science >> Wetenschap >  >> Chemie

Ontwikkeling van een nieuwe methode voor het synthetiseren van dialkylethers met behulp van drie katalysatoren die alkenen hydroxyleren

Nauwkeurige controle van protonen en elektronen door fotoredox/kobalt/Brønsted-zuurkatalyse levert waardevolle dialkylethers op uit gemakkelijk verkrijgbare alcoholen en alkenen zonder sterke zuren. Krediet:KyotoU/Hirohisa Ohmiya

Net toen we dachten dat alkenen alleen konden reageren met alcohol om ethers op te leveren in de aanwezigheid van sterke zuren, is hydroalkoxylering misschien niet helemaal wat we hadden verwacht. Organische Chemie 101 zal nooit meer hetzelfde zijn, maar de farmaceutische industrie mag het licht zien.

Onderzoekers van de Universiteit van Kyoto hebben de ontwikkeling aangekondigd van een nieuwe methode voor het synthetiseren van dialkylethers. In plaats van conventionele methoden met sterke zuren te gebruiken - wat praktische uitdagingen met zich meebrengt, zoals met zuurgevoelige functionele groepen - heeft het team een ​​protocol bedacht met drie katalysatoren die alkenen snel en goedkoop hydroxyleren.

Deze drievoudige katalyse bestaat uit kobalt, organische fotoredox en zwakke Brønsted-zuurkatalysatoren.

"Onze ontdekking stelt ons in staat om farmaceutisch relevante en zeer functionele dialkyletherskeletten in slechts één snelle stap te synthetiseren, met behulp van relatief goedkope en toegankelijke grondstoffen", legt hoofdauteur Hirohisa Ohmiya uit.

De drie katalysatoren maken de nauwkeurige controle van elektronen en protonen mogelijk om ongeactiveerde alkenen om te zetten in de overeenkomstige reactieve carbokation-equivalenten in ethers onder milde reactieomstandigheden.

Als bonus heeft deze katalyse aangetoond dat ze in staat is om vrijelijk gebruik te maken van andere interne alkeenpartners dan terminale, waardoor secundaire en tertiaire alkylering van alcoholreactanten mogelijk wordt.

De auteur voegt eraan toe dat ze "ook onder de indruk waren dat de valentie van kobalt kan fluctueren tijdens de drievoudige katalytische cyclus om valentie-afhankelijke functies te bereiken."

"Onze drie katalysatoren voeren hun onafhankelijke functies uit in een enkele kolf om op efficiënte en economische wijze moleculen met toegevoegde waarde te creëren, wat mogelijk de ontdekking van nieuwe geneesmiddelen versnelt."

Het onderzoek is gepubliceerd in het Journal of the American Chemical Society . + Verder verkennen

Licht als hulpmiddel voor de synthese van complexe moleculen