Chemici van de Universiteit van Münster hebben een nieuwe en eenvoudige manier ontwikkeld om complexe organische moleculen te produceren. Milde reactieomstandigheden, eenvoudige bediening, schaalbaarheid en het gebruik van een goedkope en in de handel verkrijgbare fotosensitizer maken de methode interessant voor industriële toepassingen. De resultaten van de studie gepubliceerd op 1 augustus in Nature Chemistry .

"Zichtbaar licht is een krachtig hulpmiddel gebleken voor de synthese van complexe organische moleculen", legt prof. dr. Frank Glorius uit. "Met zijn energie slagen we erin bepaalde chemische bindingen X-Y te verbreken." De resulterende X- en Y-fragmenten zijn zeer reactieve, zogenaamde "radicalen". Ze kunnen snel en gecontroleerd reageren met olefinen A, waardoor biologisch waardevolle moleculen (X-A-Y) ontstaan:β-aminozuren. Op deze manier is de Glorius-groep erin geslaagd een bifunctionele oxime-oxalaatester te synthetiseren die zowel amine- als esterfunctionaliteiten voor de reactie biedt via een energieoverdrachtsstrategie (EnT). Deze metaalvrije en milde methode heeft ook een breed substraatpalet met maximaal 140 voorbeelden en een uitstekende tolerantie voor gevoelige functionele groepen. "Substraten variërend van het eenvoudigste ethyleen tot complexe (hetero)arenen kunnen deelnemen aan de reactie, en bieden algemene en praktische toegang tot β-aminozuurderivaten, zelfs die met voorheen ontoegankelijke structurele kenmerken." β-Aminozuren worden vaak gebruikt als belangrijke componenten in tal van biologisch actieve moleculen, zoals medicijnen en natuurlijke producten.

Over de methode

De aminocarboxyleringsreactie werd uitgevoerd onder eenvoudige en milde fotochemische omstandigheden. De auteurs van de studie gebruikten een goedkope en in de handel verkrijgbare thioxanthon als de organische fotosensitizer. De meeste andere werkwijzen voor de bereiding van a-aminozuurderivaten vereisen door metaal gemedieerde meerstapsmanipulaties van voorgefunctionaliseerde substraten. Daarentegen maakt energieoverdracht een metaalvrije, zeer regioselectieve intermoleculaire reactie mogelijk voor de eenstaps incorporatie van zowel amine- als esterfunctionaliteiten in alkenen of (hetero)arenen. Voor de gelijktijdige formatine van C-gecentreerde ester en N-gecentreerde iminylradicalen, werd een oxime oxaalzuurester gebruikt als een bifunctioneel reagens. + Verder verkennen

Efficiënte methode voor fotokatalytische fluoralkyleringen van (hetero)arenen