Giovani scienziati della Research School of Chemistry &Applied Biomedical Sciences. Credito:Università statale di Tomsk
Una collaborazione internazionale di chimici della Tomsk Polytechnic University, STATI UNITI D'AMERICA, Gran Bretagna, Canada, Belgio, e la Francia ha sviluppato una linea di reagenti a base di iodio polivalente per la sintesi organica. Si tratta di un sostituto ecologico dei reagenti convenzionali a base di composti tossici come vanadio e protossido di azoto. La linea comprende sia il reagente più potente che quello più delicato. Sono promettenti per la sintesi di nuovi polimeri e in misura maggiore per l'industria farmaceutica che utilizza reagenti a base di metalli pesanti nella produzione di farmaci. Come riportato dall'Ufficio Stampa del Ministero della Scienza e dell'Istruzione Superiore della Federazione Russa, gli ultimi risultati sono stati pubblicati sulla rivista Comunicazioni chimiche della Royal Society of Chemistry.
Lo iodio polivalente proposto dagli scienziati del TPU e dai loro colleghi stranieri può sostituire i metalli tossici pesanti e di transizione del platino nei reagenti. Rispetto a uno stato normale in cui lo iodio forma un legame con un solo atomo di carbonio in sintesi organica, allo stato polivalente può formare un legame con pochi atomi, cioè diventa più attivo.
Supervisore del progetto Mekhman Yusubov, che è anche Primo Prorettore per la Scienza della TPU, dice, " Comunicazioni chimiche pubblicato tutta una serie di articoli scritti da scienziati della nostra collaborazione. Inoltre, sono stati descritti come una voce indipendente su Chemistry World della Royal Society of Chemistry. Per ampliare ulteriori prospettive di applicazione di reagenti a base di iodio polivalente, abbiamo volutamente derivato un'intera linea di reagenti con attività diverse che vanno dai più blandi e selettivi ai più potenti. Secondo noi, hanno il vantaggio ineguagliabile di non essere tossici se presi separatamente, non producono sottoprodotti nocivi e lasciano che la reazione avvenga in condizioni molto semplici. Se la sintesi con i comuni reagenti necessita di alte temperature di circa 350-500 °C e quindi di condizioni particolari, lo iodio polivalente permette di lavorare a temperatura ambiente."
Il reagente più mite della serie è chiamato tosilato, un derivato dell'acido 2-iodossibenzoico, e il più potente è il ditriflato di acido 2-iodossibenzoico.
Prof Mekhman Yusubov. Credito:Università statale di Tomsk
“Sintetizzarli è stata una sfida non banale. Nel primo caso, lo iodio polivalente è stato combinato con un gruppo triflato, e nel secondo — con un gruppo tosilato. Questo è stato difficile da fare perché questi stessi gruppi sono acidi molto potenti. Quando siamo riusciti a combinarli con lo iodio, sono diventati 'mite', non causano processi collaterali durante la reazione, " spiega lo scienziato.
Di conseguenza, il reagente più potente permette la sintesi, Per esempio, di alcoli fluorurati. Sono ampiamente utilizzati per ottenere composti biologicamente attivi che sono alla base dei polimeri perfluorurati. In precedenza potevano essere sintetizzati solo con l'uso di agenti a base di ossido di vanadio tossico e ossido nitrico.
Secondo gli autori, teoricamente, è possibile creare un reagente ancora più potente. La collaborazione internazionale svilupperà anche questa direzione.
"Il reagente più delicato è adatto per ossidare composti naturali come composti organici complessi che fanno parte di corpi viventi. Il reagente non danneggia i composti iniziali né provoca processi collaterali. Inoltre, l'intera reazione non richiede più di 5 minuti a temperatura ambiente. Questo è un alto tasso di sintesi organica, " nota il professor Mekhman Yusubov.