Чтобы сделать или сломать: новая обратимая техника производит ацилфторид с использованием редких металлов

42
To make or to break: Novel reversible technique produces acyl fluoride using rare metal

Ацилфториды - это органические соединения, содержащие в своей структуре атом фтора. Эти соединения недавно привлекли большое внимание в катализе переходных металлов из-за их стабильности и селективной реакционной способности. Однако их коммерческое производство остается проблемой. Группа исследователей из Токио нашла способ получения сложных ацилфторидов из широко доступных ацилфторидов путем обратимой реакции с палладием редкого металла в основе этого процесса.

В органической химии в последнее время металлы привлекают внимание к своей роли в качестве катализаторов различных реакций, где два разных исходных материала соединяются вместе, обычно известные как реакции перекрестного сочетания. Ацилфториды представляют собой особый тип углеродных соединений, которые содержат фтор в своей структуре. Они очень важны в различных реакциях перекрестного сочетания из-за их стабильности и реакционной способности, о чем свидетельствует растущее количество исследований, сообщающих об их актуальности.

Ввиду их центральной роли в этих реакциях синтез ацилфторидов является важной темой исследований, изучаемых химиками во всем мире. Ученые уже разработали несколько методов для синтеза ацилфторидов с использованием металлических катализаторов, но использование простого ацилфторида в качестве реагента для синтеза сложных ацилфторидов не было изучено.

Младший доцент профессор Йохей Огивара, профессор Норио Сакаи и Синтаро Хосака, группа ученых из Токийского университета науки, ранее определили множество методов для преобразования ацилфторидов использование палладия в качестве катализатора, включая метод, включающий манипулирование ацильной CF-связью. В результате подробных экспериментов они обнаружили, что палладий может помочь расщепить ацил-C-F связь ацилфторида. Что было более захватывающим, так это то, что эта реакция была обратимой, а это означает, что присутствие палладия также катализировало образование этой связи.

Эти результаты побудили ученых сейчас разработать новую стратегию синтеза ацилфторидов. «Мы предполагали, что обратимость расщепления / образования ацил-C-F-связей может стать решением загадки синтеза ацилфторида», - утверждает доктор Огивара, ведущий ученый исследования. В своем недавнем докладе, опубликованном в Органометаллике , они подробно описывают катализируемый палладием / фосфином синтез различных ацилфторидов из простого и коммерчески доступного ацилфторида ―, называемого бензоилфторидом ―, в качестве источника фторида.

Этот новый метод включает «реакцию ацильного обмена», при которой реакция между бензоилфторидом и бензойным ангидридом индуцируется палладием. Бензойный ангидрид является частью более крупного подкласса соединений, известных как ангидриды кислот, которые состоят из двух ацильных групп, связанных с одним и тем же атомом кислорода. Следовательно, это соединение было идеальным поставщиком ацильных групп.

Исследователи обнаружили, что эта реакция привела к производство адекватного количества сложных ацилфторидов по желанию. Испытав различные катализаторы и субстраты (химические вещества, подвергающиеся реакции), они подтвердили, что бензоилфторид, бензойный ангидрид и палладий действительно обеспечивают наилучшие результаты. Однако предпочтительный комплекс ацилфторида можно получить, играя с субстратами. Таким образом, эта реакция является эффективной и позволяет получать различные более сложные ацилфториды. «По своей сути, - говорит профессор Сакай, - эта реакция протекает через расщепление и образование ацильной C-F-связи в центре палладия».

Используя этот метод, доктор Огивара и его команда смогли получить 10 или более типов ацилфторида из бензоилфторида, демонстрируя эффективность этой методики. Дополнительным бонусом является то, что благодаря этой методике ацилфторид является привлекательным источником фтора. «Это исследование представляет собой первый практический протокол, в котором коммерчески доступный ацилфторид используется в качестве фторирующего реагента для каталитической генерации разнообразных ацилфторидов с добавленной стоимостью», - сообщает профессор Сакаи. Обратимость разрыва и образования связи C-F - основной момент этого исследования, и он может потенциально найти множество промышленных применений.


0
Article Tags:

Оставьте комментарий

Интересное на сайте