Nowe metody syntezy chemicznej
Małe cząsteczki organiczne pełnią w reakcjach chemicznych funkcję katalizatorów. Najnowsze strategie syntezy wykorzystują synergiczne oddziaływanie wielu katalizatorów do aktywowania składników reakcji i wspomagania tworzenia nowych wiązań. W wielu przypadkach pozwala to dokonywać transformacji nieosiągalnych przy użyciu tylko jednego katalizatora. Docelowo chemicy dążą do funkcjonalizacji wiązań między węglem a wodorem, aby mieć możliwość budowania złożonych cząsteczek z prostych i zwykle obojętnych elementów składowych. W tym kontekście podjęto prace finansowanego przez UE projektu SYNCAT (Development of a synergistic catalysis protocol for the enantioselective functionalisation of aldehydes) mające na celu rozwijanie wszechstronnej metodologii syntezy, która pozwoliłaby uzyskiwać struktury uprzywilejowane. Naukowcy połączyli katalizę fotoredoks z organokatalizą, aby opracować metodę bezpośredniego arylowania allilowych wiązań węgiel-wodór. Opracowana transformacja jest odporna na dodawanie różnorodnych grup funkcjonalnych i może być stosowana do substratów złożonych. Aby poszerzyć zakres zastosowań reakcji funkcjonalizacji wiązań węgiel-wodór, do procesu dołączono katalizator z grupy metali przejściowych. W wyniku katalizy w obecności palladu wygenerowano różnorodne substraty, których uzyskanie w klasycznych warunkach reakcji zostałoby uznane za korzystne. Pomyślne zastosowanie katalizy fotoredoks w trudnych dotychczas do uzyskania transformacjach może mieć ogromne znaczenie dla procesów syntezy wielu cząsteczek istotnych dla przemysłu farmaceutycznego. Nowa metoda będzie też stanowić punkt wyjścia dla opracowywania dalszych nowatorskich transformacji w dziedzinie chemii syntetycznej.
Słowa kluczowe
Katalizator, reakcja chemiczna, SYNCAT, wiązanie węgiel-wodór