Alkollerdeki Yer Değiştirme Reaksiyonları Fosfin Oksit Katalizörü Kullanılarak Daha Sağlıklı Bir Hâle Dönüştürülmüştür
Jealott’s Hill Uluslararası Araştırma Merkezi ve GlaxoSmithKline, Nottingham Üniversitesi ve İlaç Araştırma Merkezi araştırmacılarından bir grup, fosfin oksit katalizörünü kullanarak alkollerin yer değiştirme reaksiyonlarını daha sağlıklı hâle getirecek bir yol bulmuşlardır. Science dergisinde yayımlanan araştırmada grup, yaptıkları işlemleri ve sonuçların faydalarını açıklamaktadır. Leibniz Kataliz Enstitüsü ile birlikte Lars Longwitz ve Thomas Werner yapılan araştırmayı iyi bir perspektif ile açıklayan yazıyı da aynı dergide yayımlamışlardır.
Nükleofilik yer değiştirmeler, organik kimyada kullanılan bir çeşit yer değiştirme reaksiyonlarıdır. Grup, bir nükleofil kullanarak zararlı olmayan başka bir grubun ayrıştırılmasını sağladı. Çoğunlukla bu tür reaksiyonlar, çok çeşitli ticari ürünlerin sentezlenme basamaklarında yer almaktadırlar. Longwitz ve Werner, kolay elde edilebilir ve ucuz oldukları için alkollerin sıklıkla nükleofil olarak kullanıldıklarını belirtmişlerdir. Lâkin alkoller, yer değiştirme aktivitesi göstermediği durumda pronükleofiller ile de reaksiyon göstermezler. Bu durum istenmeyen fosfin oksit yan ürünü ile zararlı bir sonuç ortaya çıkmasına sebebiyet verir. Yapılan yeni çalışmada, araştırmacılar bu durumun üstesinden gelebilecek bir yol bulmuş ve böylelikle, alkollerin yapılandırılmasını tersine çevirmek için daha temiz bir teknik sunmuşlardır.
Araştırmacılar tarafından geliştirilen metodun ortaya çıkması sekiz yıl sürmüştür. Fosfin oksidin kullanıldığı teknik, indirgene, yükseltgene veya azo bileşiğine ihtiyaç duymamaktadır. Fosfin oksit katalizörünü aktive etmek için, yer değiştirme reaksiyonunda nükleofil olarak adlandırılan asidik proton kullanmışlardır. Daha sonra, dehidre edilmiş katalizörü halka şekline dönüşmeye zorlamışlardır. Önceki çalışmalar ile zorluğu kanıtlanan bu değişim, fosfor-oksijen çiftli bağlarının koparılması ile gerçekleşmektedir. Çiftli bağın kopması ile halka üzerindeki diğer oksijen atomu fosfor ile bağ yapacaktır. Bunun ardında araştırmacılar halkayı tekrar açılmaya zorlamışlardır. Açılan halka ile son ürünü oluşturacak olan tuzun etkileşimi gerçekleşmektedir ve böylelikle istenilen ürün oluşmaktadır. İşlem, yan ürün olarak sadece su açığa çıkartmamak ile birlikte, katalizörün de yenilenmesini sağlamaktadır. Longwitz ve Werner bu yöntemin, sürdürülebilir organik sentezlenmesinde kullanılabilecek yeni bir yol yarattığını açıklamaktadırlar.
Fotoğraf : Bimoleküler alkolün nükleofilik yer değiştirme reaksiyonu.
Makaleyi görüntülemek için “Redoks Nötrleyici Organokatalitik Mitsonobu Reaksiyonları” buraya tıklayın.
Kaynak: phys.org
