Ett internationellt samarbete mellan kemister från Tomsk Polytechnic University, USA, Storbritannien, Kanada, Belgien, och Frankrike har utvecklat en linje av polyvalent jod-baserade reagenser för organisk syntes. Detta är en miljövänlig ersättning av konventionella reagens baserade på giftiga föreningar som vanadin och dikväveoxid. Linjen innehåller både det mest kraftfulla reagenset och det mildaste. De är lovande för syntesen av nya polymerer och i större utsträckning för läkemedelsindustrin som använder reagens baserade på tungmetaller vid framställning av läkemedel. Som rapporterats av presskontoret vid ministeriet för vetenskap och högre utbildning i Ryska federationen, de senaste resultaten publicerades i tidskriften Kemisk kommunikation av Royal Society of Chemistry.

Polyvalent jod som föreslagits av TPU-forskare och deras utländska kollegor kan ersätta giftiga tungmetaller och övergångsplatinametaller i reagenser. Jämfört med ett normalt tillstånd där jod bildar en bindning med endast en kolatom i organisk syntes, i ett polyvalent tillstånd kan det bilda en bindning med ett fåtal atomer, dvs den blir mer aktiv.

Projektledare Mekhman Yusubov, som också är TPU:s förste vicerektor för vetenskap, säger, " Kemisk kommunikation publicerade en hel serie artiklar författade av forskare från vårt samarbete. Dessutom, de presenterades som ett oberoende bidrag på Chemistry World of the Royal Society of Chemistry. För att utöka ytterligare möjligheter att använda reagens baserade på flervärt jod, vi härledde målmedvetet en hel rad reagenser med olika aktivitet, från de mildaste och mest selektiva till de mest kraftfulla. Enligt vår åsikt, de har en oöverträffad fördel att de är giftfria när de tas separat, producerar inte skadliga biprodukter och låter reaktionen ske under mycket enkla förhållanden. Om syntes med vanliga reagens kräver hög temperatur på cirka 350-500 °C och därför speciella förhållanden, polyvalent jod gör det möjligt att arbeta i rumstemperatur."

Det mildaste reagenset i serien kallas tosylat, ett derivat av 2-jodoxibensoesyra, och den mest kraftfulla är 2-jodoxibensoesyraditriflat.

"Det var en icke-trivial utmaning att syntetisera dem. I det första fallet, polyvalent jod kombinerades med en triflatgrupp, och i den andra — med en tosylatgrupp. Detta var svårt att göra eftersom dessa grupper själva är mycket kraftfulla syror. När vi lyckades kombinera dem med jod, de blev "milda", de orsakar inga biprocesser under reaktionen, " förklarar forskaren.

Som ett resultat, det mest kraftfulla reagenset tillåter syntesen, till exempel, av fluorerade alkoholer. De används i stor utsträckning för att erhålla biologiskt aktiva föreningar som är grunden för perfluorerade polymerer. Tidigare kunde de endast syntetiseras med hjälp av medel baserade på giftig vanadinoxid och kväveoxid.

Enligt författarna, teoretiskt sett, det är möjligt att skapa ett ännu kraftfullare reagens. Det internationella samarbetet kommer också att utveckla denna riktning.

"Det mildaste reagenset är lämpligt för att oxidera naturliga föreningar såsom komplexa organiska föreningar som ingår i levande kroppar. Reagenset skadar inte initiala föreningar och orsakar inte heller några biprocesser. Dessutom, hela reaktionen tar inte mer än 5 minuter vid rumstemperatur. Detta är en hög hastighet för organisk syntes, " konstaterar professor Mekhman Yusubov.