Illustrazioni schematiche dell'ossido di manganese per la scissione catalitica e la funzionalizzazione della reazione degli alcoli. Credito:He Peipei
Un gruppo di ricerca guidato dal Prof. Dai Wen del Dalian Institute of Chemical Physics (DICP) dell'Accademia Cinese delle Scienze (CAS), in collaborazione con il Prof. Associato Zhang Zehui della South-Central University for Nationalities, ha sviluppato una nuova strategia per scissione successiva catalitica eterogenea e funzionalizzazione dei legami C – C negli alcoli.
I loro risultati sono stati pubblicati su Chem il 25 marzo.
Dato che gli alcoli possono essere ampiamente accessibili sia dalle risorse fossili che dalla biomassa naturalmente rinnovabile, la scissione ossidativa e la funzionalizzazione dei legami C–C negli alcoli è emersa come un potente strumento per la conversione degli alcoli in una varietà di sostanze chimiche a valore aggiunto.
In effetti, negli ultimi decenni, alcuni sistemi catalitici omogenei sono stati ben stabiliti per la scissione e la funzionalizzazione degli alcoli. Tuttavia, l'eccessiva dipendenza da ossidanti stechiometrici e dannosi per l'ambiente, un grande eccesso di una base forte e/o un carico elevato di catalizzatori di metalli preziosi limitano ancora la maggior parte di queste classi di reazione.
I ricercatori hanno sviluppato un protocollo nuovo ed efficiente che consente la sintesi diretta di ammidi tramite la successiva scissione catalizzata da ossido di manganese eterogeneo e l'ammidazione dei legami CC negli alcoli con l'ossigeno come ossidante rispettoso dell'ambiente e l'ammoniaca come fonte di azoto.
Hanno scoperto che un'ampia gamma di alcoli primari e secondari, 1,2-dioli e persino composti modello di lignina β-O-4 e β-1 potrebbero subire la scissione del legame C–C senza problemi per fornire ammidi più corte a uno o più atomi di carbonio . Inoltre, una leggera modifica delle condizioni di reazione ha consentito alla scissione e alla cianurazione degli alcoli di accedere ai nitrili stericamente impediti.
Questo protocollo presenta una buona tolleranza del gruppo funzionale, una facile scalabilità, un catalizzatore conveniente e riciclabile, l'uso di materiali di partenza prontamente disponibili, un ampio ambito di substrato. È stato applicato all'ammidazione e alla cianazione in fase avanzata di alcoli bioattivi, che offre un modo efficiente per generare derivati di prodotti naturali per la scoperta di farmaci e la biologia chimica.
"Pertanto, questo metodo non solo integra i protocolli esistenti per le trasformazioni di alcoli, ma espande anche la nuova applicazione delle abbondanti risorse fossili e della biomassa rinnovabile", ha affermato il Prof. Dai. + Esplora ulteriormente
