1,2-diol C-C bağı oksidatif bölünme çalışmasında yeni ilerleme kaydedilmiştir.
Son zamanlarda, Çin Bilimler Akademisi Dalian Kimya Fiziği Enstitüsü Oksidasyon Araştırma Grubu'ndan bir araştırmacı olan Gao Shuang ve yardımcı araştırmacı olan Wang Lianyue, 1,2-diol C-C bağlarının ve reaksiyon süreçlerinin katalitik oksijen verimli bölünmesi araştırmalarında yeni ilerleme kaydetti. İlgili sonuçlar Nature "İletişim Kimyası" nın iletişim şeklinde yeni sayısında yayınlandı.
1,2-diol bölünmesi, karbonil gruplarının organik kimyaya dahil edilmesi için çok önemli bir sentetik yöntemdir. Geleneksel 1,2-diolün bölünmesinde kullanılan oksidanlar arasında periyodik asit, sodyum periyodat, kurşun tetraasetat, potasyum permanganat, vb. Yer alır. Reaksiyonu tamamlamak için bu oksidanlar büyük miktarlarda kullanılır ve çevreye zararlıdır. Araştırmacılar havadaki oksijeni 1,2-diolü parçalamak için oksidan olarak kullanmaya çalıştılar.Erken çalışmalar çoğunlukla homojen metal katalitik sistemlerdi.Bu katalitik sistemler basit glikollerin moleküler oksijen kırılmasını sağlayabilmesine rağmen, çoğu Düşük ürün seçiciliği, sınırlı substrat aralığı, değerli metaller (Pd, Ru gibi) kullanma ihtiyacı, sert reaksiyon koşulları ve yeniden kullanılamayan katalizörler gibi eksiklikler hala var. Heterojen katalizör sistemleri bile çoğunlukla Pt, Ru, Au gibi değerli metallere dayanmaktadır. Bu nedenle, hafif ve yeşil koşullar altında karbon esaslı bileşikleri sentezlemek için 1,2-diolün oksidatif bölünmesini gerçekleştirmek için bazı pahalı olmayan soylu olmayan heterojen metal katalizörlerin geliştirilmesi, katalizörlerin tasarımında önemli bir değerlendirme haline gelmiştir.
Bu çalışma, karşılık gelen esterleri, ketonları oluşturmak için oksidan olarak moleküler oksijen ile hafif koşullar altında çeşitli 1,2-diol CC bağlarını oksitleyip kırabilen, nitrojen katkılı gözenekli karbon destekli kobalt bazlı bir katalizör geliştirmiştir. aldehit. Örneğin, oda sıcaklığında ve normal basınçta, katalizör pinakol oksidatif bölünmeyi gerçekleştirebilir. Katalizör ayrıca çok adımlı tek kaplık bir reaksiyonda yüksek katalitik aktivite sergiler. Araştırmacılar, çok sayıda karşılaştırmalı deney, kinetik ve izotop etiketleme deneyleri aracılığıyla, terminal diol ve pinakolün oksidatif bölünme reaksiyonu sürecini ayrı ayrı incelediler: Terminal diol çalışması, katalitik sürecin sırayla kademeli oksidasyona ve nükleofilikliğe maruz kaldığını gösteriyor. Ekleme ve CC bağ kırılması; pinakol üzerine yapılan çalışmalar, mezo formunun rasemattan daha hızlı bir reaksiyon hızına sahip olduğunu göstermiştir.Reaksiyon işlemi, tip II mekanizmasını takip ederek, diol ve aktif oksidan arasında bir monodentat kompleksi oluşturur ve daha sonra geçer. Karbonil ürünlere iki elektronlu oksidasyon bölünmesi. Katalitik sistemin yumuşak reaksiyon koşulları ve katalizör olarak asil olmayan metallerin kullanılması nedeniyle, katalizör yeniden kullanılabilir ve bu nedenle önemli avantajlara sahiptir.
Son yıllarda, Gao Shuangın ekibi heteroatom katkılı gözenekli karbon malzemelerin hazırlanmasına ve bunların organik katalitik reaksiyonlarda uygulanmasına kendini adamıştır (Chem. Commun. 2017, ACS Catal. 2018, ACS Sustainable Chem. Eng. 2018). Azot katkılı gözenekli karbon malzemelerin uygulanması 1,2-diol CC bağ oksidatif kırılma sistemine genişletilir. Bu araştırma, C-C bağı oksidatif bölünme katalizörünün geliştirilmesi için yeni bir fikir sağlar.
Yukarıdaki araştırma çalışması, Çin Ulusal Doğa Bilimleri Vakfı ve Shandong Eyaletinin başlıca bilimsel ve teknolojik yenilik projeleri tarafından finanse edildi.
Dalian Kimya Teknolojisi Enstitüsü'nde 1,2-diol C-C bağ oksidatif bölünme araştırmalarında yeni ilerleme kaydedildi.
Kaynak: Dalian Institute of Chemical Physics, Çin Bilimler Akademisi
İpuçları: Yakın zamanda WeChat resmi hesap bilgi akışı revize edildi. Her kullanıcı, büyük kartlar şeklinde görüntülenecek olan sık okuma abonelik numaralarını ayarlayabilir. Bu nedenle, "Çin Bilimler Akademisinin Sesi" makalesini kaçırmak istemiyorsanız, şunları yapmalısınız: "Çin Bilimler Akademisinin Sesi" genel hesabına girin sağ üst köşedeki menüyü tıklayın "Yıldız Olarak Ayarla" yı seçin
