I tetraeni coniugati sono importanti sottostrutture chiave nei materiali elettronici, prodotti naturali e molecole farmaceutiche. Però, sono difficili da sintetizzare. Vengono convenzionalmente preparati mediante ripetizione delle reazioni stechiometriche mediante reagenti al fosforo e successiva riduzione e ossidazione parziale. Per creare un doppio legame C=C, è necessario condurre reazioni in 3 fasi con questa procedura. Ogni processo produce scarti di ossidi di fosforo e composti metallici come litio, alluminio e manganese. Sono inoltre necessari la rimozione di solventi organici e processi di purificazione. Un approccio catalitico alternativo è la reazione di cross-coupling catalizzata da un complesso di Pd, ma questo metodo deve preparare in anticipo una specie di metallo alchenile o dienile attivato.

I ricercatori TUAT hanno raggiunto la nuova via sintetica dei tetraeni coniugati da un economico e facilmente disponibile 1, 3-butadiene e acetileni sostituiti con un approccio one-pot in condizioni blande. Questo è il metodo sintetico più diretto mai riportato. Questo nuovo metodo è stato pubblicato sulla rivista ACS Organometallici .

"Il catalizzatore Ru distingue precisamente le molecole di butadiene e acetilene sostituito e si formano nuovi legami carbonio-carbonio tra un butadiene con due acetileni solo dalla migrazione degli atomi di idrogeno terminali nel butadiene. È interessante notare che questa catalisi procede in modo regio e stereoselettivo e non vengono prodotti rifiuti dalla reazione, " disse Masafumi Hirano, un professore TUAT di chimica e preside dello studio.

L'ambito attuale è, però, limitato agli alchini interni (1, acetileni 2-disostituiti), e la presente reazione comporta gruppi laterali interni nei tetraeni coniugati. Però, è possibile un facile distacco di alcuni gruppi laterali per dare i polieni coniugati lineari e questo protocollo sarà divulgato nel 98° meeting annuale della Chemical Society of Japan.

Invece di 1, 3-butadiene, 1-sostituito 1, 3-butadieni come 1, 3-pentadiene o 2, È possibile utilizzare anche 4-pentadienoato per la reazione ma in questo caso si producono trieni coniugati.

Il meccanismo è rivelato dagli esperimenti di etichettatura isotopica e dalle reazioni stechiometriche mediante l'uso del 1, Complesso 3-butadiene del rutenio. Questi studi dimostrano che questa reazione è un'aggiunta syn formale del legame C-H terminale nel butadiene all'acetilene.

I tetraeni coniugati sono importanti sottostrutture chiave nei materiali organico-elettronici, prodotti naturali biologicamente attivi come vitamine, e farmaci antimicotici e questo nuovo metodo può contribuire alla loro preparazione. "L'obiettivo finale è la sintesi versatile di molecole di poliene coniugato mirate e la fornitura di sottostrutture di poliene coniugato con questo metodo poco costoso, " ha detto Masafumi. Ciò potrebbe portare a una sintesi facile e poco costosa di molecole per materiali elettronici e farmaci antimicotici.

Masafumi e colleghi hanno deciso di preparare le molecole mirate contenenti sottostrutture di tetraene coniugato.