Ett team av forskare med University of Nottingham, Jealott's Hill International Research Center och GlaxoSmithKline, Läkemedelsforskningscentrum, har hittat ett sätt att använda en fosfinoxidkatalysator för att göra nukleofila substitutionsreaktioner av alkoholer grönare. I deras papper publicerad i tidskriften Vetenskap , gruppen beskriver sin process och dess fördelar. Lars Longwitz och Thomas Werner med Leibniz Institute for Catalysis har publicerat ett Perspective-stycke som beskriver det arbete som gjorts av teamet i samma tidskriftsnummer.

Nukleofila substitutioner är en typ av substitutionsreaktion som används i organisk kemi - de innebär att man använder en nukleofil för att ersätta en bra lämnande grupp. Sådana reaktioner (Mitsunobu-kemi) används vanligtvis som en del av en process för att syntetisera en mängd olika kommersiella produkter. Longwitz och Werner noterar att alkoholer vanligtvis används som nukleofil eftersom de är billiga och lättillgängliga. Men eftersom alkoholer inte reagerar med pronukleofiler om de inte är aktiva före substitutionen, reaktionen leder till produktion av en oönskad fosfinoxid-biprodukt - ett resultat som inte är rent. I denna nya ansträngning, forskarna har kommit på ett sätt att undvika detta problem, och därmed tillhandahålla en mycket renare metod för att invertera konfigurationen av alkoholer.

Metoden som utvecklats av forskarna var åtta år under utveckling och involverade att använda en fosfinoxid som teamet utformade som inte kräver reduktionsmedel eller oxidanter. Tekniken kräver inte ett azoreagens. För att aktivera fosfinoxidkatalysatorn, de använde sura protoner som var avsedda för nukleofilen som användes vid substitutionen. Nästa, de torkade ut katalysatorn, tvingar in den i en ringformad struktur. Om du gör det skär du dubbelbindningarna av fosfor-syre, som, i tidigare ansträngningar, har visat sig vara ganska svårt. Genom detta kunde syremolekyler fästa sig till fosforatomerna, tvingade upp ringen – och det gjorde att kopplingspartnern kunde attackera det resulterande saltet, som producerade slutprodukten. Processen producerar inte bara vatten som en biprodukt, men regenererar också katalysatorn. Longwitz och Werner föreslår att metoden går en ny väg mot mer hållbar organisk syntes.

© 2019 Science X Network