Nella produzione di composti, i chimici hanno l'obiettivo fondamentale di trovare le strategie più selettive ed evitare i prodotti di scarto. Le innovazioni in questo settore servono, tra l'altro, per guidare l'innovazione industriale e lo sviluppo di farmaci. In tale contesto, Le reazioni di sostituzione allilica che utilizzano catalizzatori costituiti dai cosiddetti metalli di transizione hanno già portato a significativi progressi nella scienza. In una molecola i catalizzatori fanno sì che un gruppo funzionale venga sostituito da un altro gruppo in posizione allilica, cioè in prossimità diretta di un doppio legame carbonio-carbonio.

In particolare, la cosiddetta funzionalizzazione allilica mediante un catalizzatore a base di palladio, metallo di transizione, è diventata una strategia consolidata per la costruzione di legami carbonio-carbonio o carbonio-eteroatomo, e la sua utilità è stata dimostrata nella sintesi di prodotti naturali, scoperta di farmaci e scienza dei materiali. Tuttavia, ci sono ancora notevoli sfide nella pratica, soprattutto per quanto riguarda la sostenibilità delle sostanze e la loro capacità di subire reazioni chimiche.

Ora un team di ricercatori guidato dal Prof. Frank Glorius dell'Università di Münster (Germania) ha sviluppato un nuovo approccio alla funzionalizzazione allilica e ha generato complessi -allilpalladio utilizzando la chimica dei radicali. Lo studio è stato pubblicato sulla rivista Catalisi della natura .

In precedenza erano stati sviluppati diversi metodi per generare complessi -allilpalladio attraverso meccanismi ionici; però, questi metodi richiedono tipicamente materiali di partenza prefunzionalizzati o ossidanti stechiometrici, che ne limita naturalmente la portata. "Questa è la prima volta che si ottengono i complessi π-allilpalladio utilizzando una strategia radicale. Ci auguriamo che questa strategia radicale venga adottata rapidamente dalla comunità sintetica e utilizzata come metodo complementare per consentire una serie di altre reazioni correlate, " Afferma il prof. Frank Glorius.

Ecco come funziona il nuovo metodo:un catalizzatore di palladio disponibile in commercio viene fotoeccitato dalla luce visibile, la fusione di esteri di N-idrossiftalimmide derivati ​​da acidi carbossilici alifatici economici e abbondanti e butadiene di base, consentendo la generazione di complessi π-allilpalladio. Questo porta ad un cosiddetto 1, 4-aminoalchilazione dei dieni, che gli scienziati sono stati in grado di mostrare in più di 60 esempi. Inoltre, potrebbero dimostrare l'utilità di questa strategia nelle reazioni radicali a cascata e nella modifica di farmaci e prodotti naturali.

"Questa è un'innovazione nella chimica del palladio:abbiamo insegnato a questo vecchio catalizzatore di metalli di transizione nuovi trucchi. Inoltre, esteri di N-idrossiftalimmide prontamente disponibili sono stati impiegati come reagenti bifunzionali, prendere due piccioni con una fava, "dice il dottor Huan-Ming Huang, primo autore dello studio.