Kol-kol (C-C) bindningar utgör skelettet av alla organiska molekyler. Dock, att skapa sådana allestädes närvarande C-C-bindningar på konstgjord väg är fortfarande en komplicerad uppgift. Särskilt, eftersom flera molekyler används inom medicin, farmakologi och materialkemi innehåller arylgrupper, Att ta fram ett sätt att effektivt och selektivt introducera denna kemiska grupp är ett viktigt mål för organiska kemister. För närvarande, de flesta aryleringsreaktioner kräver hårda reaktionsförhållanden, inklusive höga temperaturer och överskott av tillsatser.

Forskare vid Centrum för katalytisk kolvätefunktionalisering, inom Institutet för grundvetenskap (IBS, Sydkorea), utvecklat en metod för att selektivt införa arylgrupper i CH-bindningar vid rumstemperatur. Publicerad i Naturkemi , studien klargör också detaljerna i denna reaktion, som visade sig vara annorlunda än den konventionella idén.

I enkla termer, proceduren består av tre huvudsteg. För det första, iridiumkatalysatorn aktiverar det CH-innehållande substratet. För det andra, arylsilanen angriper metallen, skapa en mellanliggande molekyl. Teamet kristalliserade en sådan mellanprodukt och visade att oxidation av iridiumcentret i mellanprodukten (tredje steget) är fördelaktigt för att uppnå en aryleringsreaktion med låg energi.

Den föreslagna reaktionsmekanismen verifierades med elektroparamagnetisk resonans, cyklisk voltametri och datorsimuleringar. "Att utveckla ett mer effektivt och miljövänligt oxidationssystem är vårt nästa mål, avslutar Kwangmin Shin, första författare till studien.