Научно-популярный журнал, издается с 1926 года

Предложен новый эффективный метод синтеза двухатомных спиртов

Предложен новый эффективный метод синтеза двухатомных спиртов

Синтез разнообразных органических соединений, имеющих важное практическое значение – одна из основных областей современной химии. Полезные свойства веществ часто определяются не просто наличием каких-либо активных групп, а их расположением внутри молекулы. Поэтому одна из основных проблем органического синтеза — повышение селективности реакций, то есть увеличение выхода нужного продукта.

Например, как заместить водород на гидроксильную группу (замена связи С-Н на С-ОН) в строго определенном месте длинной углеродной цепи какой-либо органической молекулы? Используемые для этой реакции гидроксилирования иридиевые катализаторы не дают желательной специфичности – приходится дополнительно избавляться от побочных продуктов. Часто задача осложняется тем, что углерод-водородные связи в молекуле различаются по своей реакционноспособности – и не всегда нам требуется заместить водород в наиболее «подходящем» для этого положении.

Обычно для решения этой задачи используют так называемые направляющие группы – заместители, которые облегчают прохождение реакции в нужном положении. Но часто сами по себе эти группы нужно дополнительно вводить в молекулу, а потом удалять – поэтому химики стараются найти способы использовать в качестве направляющих распространенные группы атомов – гидроксилы, амиды и т.д.

Двум американским химикам удалось сделать прорыв на этом направлении – они нашли способ синтезировать из спиртов, содержащих одну присоединенную к атому углерода гидроксильную группу, 1,3-диолы, содержащих две гидроксильных группы, разделенных ровно тремя атомами углерода. К 1,3-диолам относятся многие полимеры, а также биологически активные соединения, используемые в качестве лекарств. В то же время, используемые до сих пор методы их синтеза весьма трудоемки – в частности, приходится избавляться от большого количества побочных продуктов реакции.

Ключевым моментом нового метода является взаимодействие спирта с кремнийорганическим соединением – диэтилсиланом, в результате чего из спирта образуется кремнийсодержащий силил-эфир. Содержащаяся в последнем диэтилсилиловая группа легче связывается с иридиевым катализатором, чем исходная гидроксильная. При дальнейшей диссоциации катализатор вновь высвобождается (и может вступать в реакцию с другими молекулами эфира) – при этом атом кремния оказывается связанным как раз с теми атомами углерода, к которым должны быть присоединены гидроксильные группы. Окисляясь, это вещество превращается в 1,3-диол.

Авторы приводят пример применения метода для синтеза метилгедерагената – вещества, используемого в синтезе многих протововоспалительных лекарств. Всего за три стадии им удалось получить искомый продукт из метилолеиновой кислоты, содержащей 49 связей С-Н, при этом его выход составлял 61%, что значительно превышает предыдущие достижения.

Работа опубликована в журнале Nature

Материал к публикации подготовил Сергей Лысенков

Reset password

Recover your password
A password will be e-mailed to you.
Back to
Закрыть панель