Hokkaydo Universiteti tərəfindən

Sadie Harley tərəfindən redaktə edilmiş , Robert Eqan tərəfindən nəzərdən keçirilmişdir

 Redaktorların qeydləriPalladium katalizatoru ilə tək elektron reduksiyasından əmələ gələn alkil ketil radikalının bədii təsviri. Kredit: WPI-ICReDD, Hokkaydo Universiteti

Ketonlar üzvi molekullarda geniş yayıldığı üçün kimyaçılar kimyəvi bağlar yaratmaq üçün onlardan istifadə edən yeni reaksiyalar hazırlamağa can atırlar. Çətin reaksiyalardan biri ketil radikallarını yaratmaq üçün ketonların bir elektron reduksiyasıdır.

Ketil radikalları təbii məhsul sintezində və əczaçılıq kimyasında istifadə olunan reaktiv ara məhsullardır; lakin, əksər metodologiyalar aril ketonları üçün optimallaşdırılmışdır, sadə alkil ketonlar isə kimyaçılar üçün çətin olaraq qalır. Alkil ketonları aril ketonlardan əhəmiyyətli dərəcədə daha çoxdur, lakin mahiyyətcə azaldılması daha çətindir.

Bu məqsədlə, Hokkaydo Universitetində WPI-ICReDD-dən ixtisaslaşmış üzvi kimyaçılar və hesablama kimyaçıları qrupu alkil ketil radikallarının yaradılması üçün yeni katalitik üsul işləyib hazırlamışdır.

Bu araşdırma “Journal of the American Chemical Society” jurnalında dərc olunub .

WPI-ICReDD tədqiqatçıları daha əvvəl aril ketonları fotokimyəvi şəkildə çevirə bilən (parlayan işıqla aktivləşdirilmiş reaksiya), lakin alkil ketonlarla təsirsiz olan fosfin liqandları olan palladium katalizatorunu nümayiş etdirdilər .

Onların məlumatları alkil ketil radikallarının əmələ gəlməsini nəzərdə tuturdu, lakin ketil radikalı reaksiyası baş verməzdən əvvəl ketil radikalı bir elektronu yenidən palladiuma, yəni geri elektron köçürməsinə (BET) köçürür. Bu, başlanğıc materialda heç bir dəyişikliyə səbəb olmadı.

Adi palladium katalizində olduğu kimi, foto həyəcanlı palladium katalizatorlarının reaktivliyi istifadə olunan fosfin liqandının növündən çox asılıdır .

https://googleads.g.doubleclick.net/pagead/ads?gdpr=0&us_privacy=1—&gpp_sid=-1&client=ca-pub-0536483524803400&output=html&h=280&slotname=8188791252&adk=1645945215&adf=308666314&pi=t.ma~as.8188791252&w=750&fwrn=4&fwrnh=0&lmt=1761905614&rafmt=1&armr=3&format=750×280&url=https%3A%2F%2Fphys.org%2Fnews%2F2025-10-synthesis-optimal-ligand-generating-reactive.html&fwr=0&rpe=1&resp_fmts=3&wgl=1&aieuf=1&uach=WyJXaW5kb3dzIiwiMTkuMC4wIiwieDg2IiwiIiwiMTQxLjAuNzM5MC41NSIsbnVsbCwwLG51bGwsIjY0IixbWyJHb29nbGUgQ2hyb21lIiwiMTQxLjAuNzM5MC41NSJdLFsiTm90P0FfQnJhbmQiLCI4LjAuMC4wIl0sWyJDaHJvbWl1bSIsIjE0MS4wLjczOTAuNTUiXV0sMF0.&abgtt=6&dt=1761905614563&bpp=1&bdt=173&idt=45&shv=r20251029&mjsv=m202510290101&ptt=9&saldr=aa&abxe=1&cookie=ID%3Df22668bce9793ae4%3AT%3D1735196613%3ART%3D1761905079%3AS%3DALNI_Mb4Xpwl1SO1AcvqroR6xccDm_sheQ&gpic=UID%3D00000f7c5320f40b%3AT%3D1735196613%3ART%3D1761905079%3AS%3DALNI_Mb1dz_DHiT2yDzXLMaB9CDkQl4XGg&eo_id_str=ID%3D1241933dda87baba%3AT%3D1750839581%3ART%3D1761905079%3AS%3DAA-AfjZwPuiSAour3k16ZA1JtXua&prev_fmts=0x0&nras=1&correlator=78719629103&frm=20&pv=1&rplot=4&u_tz=240&u_his=4&u_h=1080&u_w=1920&u_ah=1032&u_aw=1920&u_cd=24&u_sd=1&dmc=8&adx=448&ady=2190&biw=1905&bih=945&scr_x=0&scr_y=0&eid=31093850%2C31095509%2C31095511%2C31095513%2C31095515%2C31095556&oid=2&pvsid=2005485170816285&tmod=1941919895&uas=0&nvt=1&ref=https%3A%2F%2Fphys.org%2Fpage2.html&fc=1920&brdim=0%2C0%2C0%2C0%2C1920%2C0%2C1920%2C1032%2C1920%2C945&vis=1&rsz=%7C%7CpeEbr%7C&abl=CS&pfx=0&fu=128&bc=31&plas=164x742_l%7C164x742_r&bz=1&td=1&tdf=2&psd=W251bGwsbnVsbCxudWxsLDNd&nt=1&ifi=2&uci=a!2&btvi=1&fsb=1&dtd=202

Buna görə də, komanda alkil ketonlara qarşı reaktivlik yarada bilən uyğun bir fosfin liqandını müəyyən edə biləcəklərini fərz etdi. Bununla belə, minlərlə fosfin liqandları məlum olduğundan, naməlum reaksiya üçün optimal olanı yalnız təcrübə vasitəsilə müəyyən etmək çətin, vaxt aparan və kimyəvi tullantılara görə ekoloji cəhətdən ağır olacaq.WPI-ICReDD tərəfindən hazırlanmış proqnozlaşdırıcı hesablama metodlarından istifadə etməklə yeni alkil keton radikal reaksiyaları aşkar edilmişdir. Kredit: WPI-ICReDD, Hokkaydo Universiteti

Tədqiqatçılar minimal təcrübələrlə optimal liqandları səmərəli şəkildə axtarmaq üçün hesablama kimyasından istifadə edərək bu problemləri effektiv şəkildə aradan qaldırdılar. Xüsusilə, onlar WPI-ICReDD-dən dosent Wataru Matsuoka və professor Satoşi Maeda tərəfindən hazırlanmış Virtual Liqanda Yardımlı Skrininq (VLAS) metodundan istifadə etdilər. 38 müxtəlif fosfin liqandları üçün VLAS, elektronika və steriklərinə əsaslanaraq hansı liqandların ən yaxşı reaktivlik yarada biləcəyini proqnozlaşdıran istilik xəritəsi yaratdı.

Bu istilik xəritəsi əsasında komanda eksperimental sınaq üçün yalnız üç perspektivli liqand seçdi və L4-ü optimal liqand-tris(4-metoksifenil) fosfin (P(p-OMe-C₆H₄)₃) kimi uğurla müəyyən etdi. Bu liqanddan istifadə BET-i effektiv şəkildə yatırır, alkil ketonlardan ketil radikallarının yaranmasına imkan verir və yüksək məhsuldarlıqla çox yönlü reaksiyalara nail olur.

Bu iş kimyaçılara alkil ketil radikal reaktivliyinə asan giriş imkanı verir və yeni kimyəvi reaksiyaları sürətlə inkişaf etdirmək və optimallaşdırmaq üçün VLAS-ın effektivliyini vurğulayır.

Daha çox məlumat: Kosaku Tanaka və digərləri, Fotohəyacanlı Palladium Katalizi vasitəsilə Alkil Ketonlardan Ketil Radikallarının Yaradılması üçün Virtual Liqanda Yardımlı Skrininq, Amerika Kimya Cəmiyyətinin jurnalı (2025). DOI: 10.1021/jacs.5c13115

Jurnal məlumatı: Amerika Kimya Cəmiyyətinin jurnalı 

Hokkaydo Universiteti tərəfindən təmin edilmişdir