Çapraz bağlanma yerine elektrofil bağlanması

Organik çapraz bağlanma için elektrofilleri kullanmak

ABD'deki kimyagerler, karbon çapraz bağlanmasına gelenekte yer almayan bir yaklaşım ile bakmış ve birçok organik bileşiğin hızlı ve etkili sentezine kapı açma potansiyeline sahip oldu.

Çapraz bağlanma tepkimeleri nükleofil karakterinde olan organoboronik asitler ile elektrofil karakterinde olan organik halojenürleri, bir geçiş metal katalizörü eşliğinde birleştirmek ile sınırlıydı. Ancak, ticari olarak mevcut organobor bileşiklerinin ve bu türden bir sentezde kullanılan diğer nükleofilik karbon substratlarının tamamı düşünüldüğünde bu sayı sınırlıdır ve bileşiklerin kendileri kararsız olabilmektedir. Bunun anlamı, sıklıkla bu bileşiklerin ihtiyaç duyulduğu anda sentez edilmelerinin gerekmesidir – böylelikle bütün süreç daha çok vakit alır ve pahalı olur.

New York'taki Rochester Üniversitesi'nde çalışan Daniel Weix ve ekibi farklı bir yol izliyor. Bir nükleofil ile bir elektrofili birleştirmekten ziyade, araştırmacılar iki elektrofili birbirine bağladılar. Weix, “Bunlar nükleofillere göre özellikle daha kararlı ve ticari olarak daha fazla bulunabiliyor, bu sebeple iki elektrofili birleştirmenin pratik yollarını bulabilir miyiz diye düşündük” diyor.

Yeni teknik çapraz bağlanma için daha fazla ticari olarak ulaşılabilir reaktife yol açacak. © ACS

Araştırma ekibi, çinko varlığında nikel ile katalizlenen bir reaksiyonda aril bromürler ve klorürler ile alkil bromürleri yüksek verimle ve seçimlilikle birleştirmenin mümkün olduğunu gösterdi.

Belirgin bir şekilde, tepkime aril bromür üzerinde geniş bir sayıda fonksiyonel gruba izin veriyor. Weix diyor ki, “Tepkimenin kesin mekanizması henüz bilinmiyor ve araştırılıyor”. Weix devam ediyor: “Tepkime kabında bir organoçinko reaktifi yapmadığımız ile ilgili iyi kanıtlarımız var. Bu indirgen bağlanmalarda temel kavramın, katalizöre elektron yüklememiz ve katalizörün tepkimeyi yürütmesine izin vermemiz olduğunu sanıyoruz. Çinko da elektron kaynağı olarak görev yapıyor”.

Weix, kimyagerler için elektrofil-elektrofil birleşmelerinin faydalı olacağına inanıyor. “Kimyagerler genellikle bir çekirdek yapının türevlerini hazırlamak zorunda kalıyor. Önce bir organometalik bileşik yapmak zorundaysanız, bu oldukça zevksiz bir işe dönüşebiliyor. Ticari olarak çok miktarda organik halojenür bulunması ve bunlara kolay erişebilmek bu yaklaşımı çekici kılıyor”.

Kanada'daki Toronto Üniversitesi'nde organik sentez ve geçiş metal katalizi üzerine uzmanlaşmış bir takımı yöneten Vy Dong, bu çalışmanın ümit verdiğini düşünüyor. Ardından, “Weix indirgen birleşmesi heyecan verici bir atılım ve çapraz bağlanma kimyasında pratik bir ilerlemedir” diyor. Şöyle söyleyerek sözlerini bitiriyor: “Yaklaşım karbon-karbon bağını yapmak hakkında bize düşünecek yeni bir yol sunuyor, bu yol organometalik reaktifler kullanarak geleneksel çapraz bağlanmaya ve C-H bağlarını kullanan ve yeni geliştirilen yükseltgemeli çapraz bağlanmaya yenilikler getiriyor”.

Aktaran: Simon Hadlington

Kaynaklar

http://www.rsc.org/chemistryworld/News/2012/April/electrophile-coupling-carbon-bonds.asp

DA Everson et alJ. Am. Chem. Soc., DOI:10.1021/ja301769r

Kategoriler

+ Yorum bulunmuyor

Yorum yap