Wiele odcieni jodu

Ograniczenia prawne dotyczące stosowania niebezpiecznych chemikaliów skłaniają naukowców do poszukiwania przyjaznych dla środowiska odpowiedników. Finansowany ze środków UE zespół badawczy wykazał, że nowe odczynniki jodowe mogą zastąpić metale ciężkie w różnych ważnych reakcjach.

Technologie przemysłowe

Wytwarzanie cząsteczek organicznych ma kluczowe znaczenie dla możliwości funkcjonowania i zachowania konkurencyjności branży farmaceutycznej, agrochemicznej, biomedycznej i wielu innych. Ważną rolę w tym procesie odgrywają katalizatory, których niewielkie ilości pozwalają przyspieszyć reakcję i zwiększyć wydajność produkcji. Stereoselektywność, czyli produkowanie tylko jednego z dwóch związków chiralnych, ma także podstawowe znaczenie. Szczególne właściwości zawierających jod odczynników i katalizatorów wykorzystano w ramach finansowanego ze środków UE projektu "Diaminations of alkenes using metal-free chemistry" (DIALMEC). Hiperwalencyjne związki jodu (mające więcej niż osiem elektronów na powłoce zewnętrznej) ponownie cieszą się zainteresowaniem badaczy, i to z kilku powodów. Chodzi między innymi o ich podobieństwo do odczynników zawierających metale ciężkie, jednak bez działania toksycznego, o łagodne warunki reakcji oraz o łatwość przetwarzania i dostępność na rynku. Naukowcy z powodzeniem wykorzystali hiperwalencyjne związki jodu w szeregu ważnych typów reakcji. 1,2-diamina znajduje się w różnych naturalnych związkach i substancjach leczniczych. Diaminowanie jest zatem intensywnie badaną reakcją. Uczeni opracowali metodę wysoce stereoselektywnego diaminowania wewnątrzcząsteczkowego przy pomocy nowego odczynnika zawierający chiralny związek hiperwalencyjny jodu. Podobne odczynniki zastosowano przy tworzeniu nowej metody elastycznej, stereoselektywnej funkcjonalizacji ketonów. Ketony są wykorzystywane w polimerach, rozpuszczalnikach i środkach farmaceutycznych. Zespołowi udało się również przeprowadzić stereoselektywne jodo-aminowanie alkenów. Coraz liczniejsze ograniczenia dotyczące stosowania niebezpiecznych chemikaliów wypierają z rynku wiele reakcji tradycyjnie wykorzystujących odczynniki zawierające metale ciężkie. W ramach projektu DIALMEC opracowano przyjazne dla środowiska, oparte na jodzie odczynniki i katalizatory, dzięki którym unijna branża farmaceutyczna, agrochemiczna i chemiczna będzie mogła zachować konkurencyjność.