Uno dei derivati cimantrenici utilizzati nello studio. Credito:Alexander Smol'yakov
I chimici della RUDN University hanno rivisto il meccanismo di formazione dei complessi organofosforici con il metallo. I risultati dello studio possono aiutare nella produzione di composti organofosforici, polimeri con proprietà specificate nonché nella sintesi di farmaci antitumorali, come riportato da Journal of Organometallic Chemistry .
Gli scienziati stanno lavorando a metodi per creare sostanze con legami chimici carbonio-fosforo utilizzando composti organometallici. Il risultato di tali reazioni è la formazione di complessi organofosforici, molecole organiche biologicamente attive contenenti atomi di fosforo. I complessi di stearilfosfato sono di grande interesse. Sono un'importante classe di molecole chiamate vinilfosfonati, ampiamente utilizzato in chimica organica. Da essi vengono sintetizzati vari composti organofosforici. Tali sostanze sono ampiamente utilizzate nella ricerca cellulare e sono promettenti per lo sviluppo di farmaci antitumorali.
Recentemente, gli scienziati hanno esplorato attivamente i complessi di renio (Re)metallo per il loro possibile uso come farmaci antitumorali. I complessi organometallici con ligandi di CO possono essere utilizzati come cosiddette molecole che rilasciano CO per la distruzione delle cellule tumorali. I complessi organometallici con il renio sono utilizzati anche nella spettromicroscopia a infrarossi delle cellule.
Gli autori hanno selezionato complessi vinilidenici di manganese (Mn) e renio (Re) come materiali di partenza, unendo il fosforo trivalente (trialchil fosfiti, fosfoniti e fosfiniti) in una reazione di combinazione. I chimici supponevano che il risultato sarebbero stati complessi di stirilfosfonati, ma il meccanismo di questa trasformazione non era del tutto chiaro. "Avendo una certa esperienza nello studio dell'interazione tra complessi vinilidenici di metalli di transizione e derivati organici del fosforo, abbiamo ipotizzato che il meccanismo della reazione chimica che hanno proposto in precedenza non corrisponda alla realtà e richieda un'indagine più dettagliata, ", afferma il coautore dello studio Alexander Smol'yakov.
I chimici hanno determinato la struttura dei prodotti intermedi e finali delle reazioni dei complessi di manganese e renio vinilidene e dei loro derivati utilizzando metodi spettroscopici, e selezionato anche le condizioni necessarie per eseguire la reazione per l'isolamento di intermedi sotto forma di cristalli singoli allo scopo di studiarli mediante diffrazione di raggi X.
I ricercatori hanno scoperto che la reazione non procede secondo il meccanismo di reazione di Michaelis-Arbusov, come si pensava in precedenza, ma in un altro modo. Gli scienziati hanno dimostrato che durante la sintesi dei complessi di stirilfosfonato, si formano alcuni sottoprodotti. La loro decomposizione in acqua porta alla formazione dei composti desiderati.
Le trasformazioni scoperte dagli scienziati dell'Università RUDN possono essere utilizzate per sviluppare metodi per la preparazione di derivati vinilfosfonati da alchini terminali (carboni con un triplo legame alle estremità della molecola), importante ai fini della sintesi organica.
Nel futuro, Gli scienziati della RUDN University amplieranno la gamma di complessi organometallici con cui lavorano. Ciò consentirà una migliore comprensione delle possibilità di chimica dei complessi legami metallo-carbonio multipli (non singoli).