Ett samarbete mellan forskare från RUDN University (Ryssland), Centro de Química Estrutura (Portugal) och Baku State University (Azerbajdzjan) föreslår en ny potentiell metod för att producera initiala föreningar för många kemiska industrier, inklusive apotek, kosmetika, färgämnen och flytande kristallproduktion. Den nya metoden för rumstemperatursyntes har höga utbyten, och beskrivs i två artiklar publicerade i Journal of Organometallic Chemistry och i Inorganica Chimica Acta .

Cyanosilylering är tillägget av cyanogrupper - NΞC till silylgrupper, som inkluderar kisel och en annan inkonstant radikal komponent, märkt med 'R' i schemat nedan. Asymmetrisk addition av dessa grupper till kemiska föreningar med =C=O-grupper leder till bildningen av en mängd olika enantiomeriskt anrikade föreningar. Dessa är nya blivande material och initiala substanser för den kemiska industrin.

Enantiomerer är optiska isomerer som innehåller samma atomer och som är spegelbilder av varandra, men är ändå inte identiska och kan ha olika kemiska och fysikaliska egenskaper. Det är dessa egenskaper som gör dem så lovande. Processen för cyanosilylering drivs av ytterligare medel som kallas katalysatorer. Katalysatorer förmedlar reaktionsvägen, men de ändrar sig inte, och avsluta processen utan några förändringar i slutet. Katalys gör att reaktionen kan fortgå snabbare och mer intensivt, även vid lägre temperaturer eller över ett bredare tryckområde.

Katalytisk asymmetrisk cyanosilylering har studerats omfattande under de senaste åren på grund av den betydande användbarheten av produkterna från denna reaktion - cyanohydrintrimetylsilyletrar. De är de viktigaste utgångsmaterialen i syntesen av betydande kemiska produkter, t.ex., a-hydroxialdehyder, a-hydroxisyror, β-aminoalkoholer, etc. Den första gruppen används i färgämnen, farmaceutisk, syntes av svampmedel och luktämnen, den andra är avgörande för livsmedelsproduktion och läkemedel, och den tredje gruppen är användbar för hushållskemikalier och kosmetika. Det är anmärkningsvärt att alla dessa föreningar är lätta att producera från denna typ av etrar genom endast enstegssyntes.

Den huvudsakliga syntesvägen för framställning av cyanohydrintrimetylsilyletrar är additionsreaktionen av trimetylsilylcyanid (TMSCN) som innehåller både cyanogruppen och silylkomponenten till karbonylföreningar (de med =C=O-grupper, som nämnts tidigare). Trimetylsilylcyanid är en källa till cyanid som är säker och lätt att hantera, om man jämför med HCN, NaCN och KCN.

"För närvarande, en mängd olika organo- och metallkatalysatorer har använts i denna reaktion. Dessa protokoll har många nackdelar, som låg avkastning, lång reaktionstid, skadliga lösningsmedel, etc. Alltså, i detta projekt har vi introducerat nya typer av katalysatorer för cyanosilylering av aldehyder, " säger Atash Gurbanov, tidningens ledande författare. Kandidaten är arylhydrazon i komplex med Cu(II) och Co(II/III). Förutom de radikala, arilhydrazon innehåller en aril-grupp (en aromatisk ring som saknar ett väte) och två kväveatomer, varav en är i dubbelkemisk bindning med kol. Arilhydrazoner är lätta att producera och de studeras omfattande av kemister.

Dessa komplex fungerar som homogena katalysatorer för cyanosilylering av aldehyder (både aromatiska och de utan aromatiska ringar) med trimetylsilylcyanid. Forskarna hävdar att denna reaktion fortsätter även "vid rumstemperatur i metanol, tillhandahåller cyanohydrintrimetylsilyletrar med bra utbyte." Forskarna säger att de har utvecklat metoder för att främja reaktionsutbytet för dessa två grupper av aldehyder.