Alkanlarda Aril Gruplarını Sabitleme
Organosilikon katalizli reaksiyonda, değerli geçiş metallerinden dahi yardım almadan, kötü atıl metanı bile işlevselleştirir.
Stu Borman
Aktifleştirilmemiş alkanları fonksiyonel hale getirmek zordur. Bu işlemi yapmak için yani hidrokarbon C-H bağlarını açmak için kullanılan çoğu katalizör, değerli geçiş metallerine dayanmaktadır.
Araştırmacılar şimdi daha bol miktarda bulunan materyallerden, bor ve silikon, C-H arilasyon reaksiyonunda kullanılan katalizör geliştirdiler. Reaksiyon ılımlı bir sıcaklıkta gerçekleşir ve basit hidrokarbonların C-H bağlarına aril grupları eklenir. Bu bağlara metanda bulunan belirgin derecede eylemsiz bağlar da dahildir (Science 2017, DOI: 10.1126 / science.am7975). Tianjin Üniversitesi’nden Jay Siegel – ilgili intramoleküler reaksiyon geliştiren fakat yeni çalışmaya dahil olmayan araştırmacı- ‘Alkanlar, benzinin toptan bileşenleridir ve işlevselleşmiş bileşiklere dönüştüklerinde çok daha değerli oluyorlar’ demiştir. ‘Bu, sentetik yöntem geliştirme için umut vermektedir.’.
Los Angeles Kaliforniya Üniversitesi’ndeki Hosea M. Nelson ve meslektaşları, yeni organosilikon katalizörünü; organosilan ve zayıf koordine karboran anyonundan hazırlamışlardır. Katalizör, aril florür başlangıç maddesini deflorinleştirir, arilatlanmış alkan üretmek üzere alkan, alt tabakanın bir C-H bağına elektrofiziksel olarak giren bir aril katyon ara maddesini üretir. Aril fluorür üzerindeki önemli bir trimetilsilil grubu, florür soyutlamasına yardımcı olur, katyonun çabucak tepkimeye girmesine yardımcı olur ve katalizör rejenerasyonunu kolaylaştırır.
Basın saatinde, Nelson, San Francisco’daki ACS ulusal toplantısında Organik Kimya Bölümü’nde bu hafta yapılan bulguları tartışmayı planlamıştır.
Yüksek reaktif elektrofilik ara ürünlerin uzmanı olan Northern Illinois Üniversitesi’nden Douglas Klumpp, “Metan ile elektrofilik reaksiyonlar son derece nadirdir ve metanın C-H işlevselleştirmesi bu sistemin olağanüstü tepkimesini ortaya çıkarmaktadır” diyor. Bununla birlikte Klumpp, kimyanın bir sınırlamasının olduğunu, bunun da “aril florür başlangıç malzemelerinin pahalı ya da elde edilmesi güç” olduğunu belirtmektedir.
Nelson, “Kimya prime-time uygulamalar için hazır değil” dedi. “Yeni bir strateji umarım ilerideki çalışmayı tetikler. Reaksiyonun verimliliğini, seçiciliğini ve alt tabaka alanını iyileştirmenin yollarını bulmamız gerekiyor. Geçici bir patent hazırladık ve pratik uygulamalar geliştirmek için kimya endüstrisi ile çalışmayı dört gözle bekliyoruz. ” demiştir.
Kaynak : acs.org
