Cyanosilylation des aldéhydes. Crédit :Atash Gurbanov
Une collaboration de chercheurs de l'Université RUDN (Russie), Le Centro de Química Estrutura (Portugal) et l'Université d'État de Bakou (Azerbaïdjan) proposent une nouvelle méthode potentielle pour produire des composés initiaux pour de nombreuses industries chimiques, y compris la pharmacie, produits de beauté, colorants et production de cristaux liquides. La nouvelle méthode de synthèse à température ambiante a des rendements élevés, et est décrit dans deux articles publiés dans le Journal de chimie organométallique et en Inorganique Chimica Acta .
La cyanosilylation est l'addition de cyanogroupes-NΞC aux groupes silyle, qui comprennent du silicium et un autre composant radicalaire inconstant, étiqueté avec « R » dans le schéma ci-dessous. L'addition asymétrique de ces groupes à des composés chimiques avec des groupes =C=O conduit à la formation d'une variété de composés énantiomériquement enrichis. Il s'agit de nouveaux matériaux potentiels et de substances initiales pour l'industrie chimique.
Les énantiomères sont des isomères optiques qui contiennent les mêmes atomes et qui sont des images miroir les uns des autres, mais ne sont néanmoins pas identiques et peuvent avoir des propriétés chimiques et physiques différentes. Ce sont ces propriétés qui les rendent si prometteuses. Le processus de cyanosilylation est entraîné par des agents supplémentaires appelés catalyseurs. Les catalyseurs médient le chemin de réaction, mais ils ne se changent pas, et quittez le processus sans aucune transformation à la fin. La catalyse permet à la réaction de se dérouler plus rapidement et plus intensément, même à des températures plus basses ou sur une plage de pression plus large.
La cyanosilylation asymétrique catalytique a été largement étudiée ces dernières années en raison de l'utilité significative des produits de cette réaction, les éthers triméthylsilyliques de la cyanhydrine. Ils sont les matières premières clés dans les synthèses de produits chimiques substantiels, par exemple., -hydroxy aldéhydes, -hydroxyacides, -aminoalcools, etc. Le premier groupe est utilisé dans les colorants, pharmaceutique, synthèse de fongicides et odorants, le second est essentiel pour la production alimentaire et pharmaceutique, et le troisième groupe est utile pour les produits chimiques et cosmétiques ménagers. Il est à noter que tous ces composés sont faciles à produire à partir de ce type d'éthers grâce à une synthèse en une seule étape.
Structures cristallines des complexes arylhydrazoneCu(II) et Co(II/III). Crédit :Atash Gurbanov
La principale voie de synthèse pour la préparation des éthers de triméthylsilyle de cyanhydrine est la réaction d'addition de cyanure de triméthylsilyle (TMSCN) qui contient à la fois le cyanogroupe et le composant silyle aux composés carbonylés (ceux avec des groupes =C=O, comme mentionné précédemment). Le cyanure de triméthylsilyle est une source de cyanure sûre et facile à manipuler, par rapport à HCN, NaCN et KCN.
"Actuellement, une variété de catalyseurs organo- et métalliques ont été utilisés dans cette réaction. Ces protocoles présentent de nombreux inconvénients, comme un faible rendement, temps de réaction long, solvants nocifs, etc. Ainsi, dans ce projet, nous avons introduit de nouveaux types de catalyseurs pour la cyanosilylation des aldéhydes, " dit Atash Gourbanov, le principal auteur de l'article. Le candidat est l'arylhydrazone en complexe avec Cu(II) et Co(II/III). En dehors des radicaux, l'arilhydrazone contient un groupe arile (un cycle aromatique dépourvu d'un hydrogène) et deux atomes d'azote, dont l'un est en double liaison chimique avec le carbone. Les arilhydrazones sont faciles à produire et sont largement étudiées par les chimistes.
Ces complexes agissent comme des catalyseurs homogènes pour la cyanosilylation d'aldéhydes (à la fois aromatiques et sans cycles aromatiques) avec le cyanure de triméthylsilyle. Les chercheurs soutiennent que cette réaction se déroule même « à température ambiante dans du méthanol, fournissant des éthers triméthylsilyliques de cyanhydrine avec de bons rendements. » Les chercheurs disent avoir développé des méthodes pour favoriser le rendement de la réaction pour ces deux groupes d'aldéhydes.
