Yeni Uygulama ile Kimyasal Sentezdeki Nadir Metal İhtiyacı Azalacak
Fotoğraf : Alkil veya Aril elektrofillerin tersiyer alkilleyici çapraz bağlanması. Katkı sağlayan: Kanazawa Üniversitesi
Farmasötikler, plastikler ve diğer birçok kimyasal ürün insan yaşamını değiştirdi. Sentezlerin belirli bir noktasında, ender bulunan metal bazlı bir katalizör kullanılır. Böylece, ürünler oluşturulur. Nadir metal katalizörler inanılmaz derecede kullanışlı olmalarına rağmen, sınırlı oluşları sebebiyle kullanımları uzun vadede sürdürülebilir olmaktan çıkar. Bu durumda, kimyagerlerin alternatife ihtiyacı var.
Yakın zamanda, Angewandte Chemie’de yayınlanan çalışmada Kanazawa Üniversitesinden araştırmacılar bir alternatif önerdiler. İlaç sektöründeki ve başka kimyasal sentezlerdeki yaygın bilinen reaksiyonlar hakkında yaptıkları çalışmalar, daha sürdürülebilir bir kimya endüstrisinin önünü açacak.
2010’da ki Nobel Kimya ödülünü yaygın bir reaksiyonda palladium katalizörlüğünde çapraz bağlama(iki fragmanın bir metal katalizör yardımı ile bağlanması) yapan araştırmacılar kazandı. Bu tip katalizörler, ilaçlar ve tarımda çok kullanılan moleküller olan konjesyone dörtlü karbon sentezinde çok yararlıdır. Bununla birlikte, sürdürülebilirlik için araştırmacıların nadir metal katalizörler dışında bir alternatife ihtiyacı var.
Çalışmanın asıl yazarı Hirohisa Ohmiya ;
‘‘ Aril veya alkil elektrofillerin alkilleyici çapraz bağlanışı için benzilik organoboratları kullandık. Uygulamamızda nadir bulunan elementlerden kullanmadık ve kuaterner (4.cül) karbon merkezine giden basit bir yolu tercih ettik.’’
Araştırmacıların ilk çalışmaları dördüncül benzil boronatın potasyum alkoksit ile aktive olup benzil anyon olmasına dayanır. Bu anyon, çift bağlama reaksiyonuna sekonder alkil klorür elektrofili ile girer.
Hirohisa Ohmiya ;
‘‘ Bu reaksiyon geniş kapsamlı örneğin, fenil grubunun boronatını aromatik halkalar ile değiştirdiğimizde başarılı olduk, üstelik elektrolit geniş ve düz zincirler şeklindeydi’’
Sonraki çalışmalar sekonder alkil klorürün çeşitli aril nitriller, aril etherler ve aril florürler ile yer değiştirmesine dayanıyordu. Bu reaksiyonlardan çoğu başarılı oldu. Mesela 4-siyanopridin ve 4-florofenil benzen ile yapılanlar.
19 Kasım’da Nature dergisinde yapılan yoruma göre ; COVID-19 salgını Kimya endüstrisi ile ilgili çeşitli nadir metallerin tedarik edilebilirliğini azalttı. Yüzlerce maden ve fabrika kapatıldı birçok ulusal salgından öncesine kıyasla kısıtlandı. Bu durumun uzun vadeli çözümü nadir metal içermeyen sentetik kimyasallar geliştirmektir. Burada açıklanan araştırma ise bu çabanın önemli bir parçası ayrıca, kimyasal sentezleri sürdürülebilir hale getirmeye yardımcı olacaktır.
Kaynak : phys.org
