Les tétraènes conjugués sont des sous-structures clés importantes dans les matériaux électroniques, produits naturels et molécules pharmaceutiques. Cependant, ils sont difficiles à synthétiser. Ils sont préparés classiquement par répétitions des réactions stoechiométriques en utilisant des réactifs au phosphore et ensuite par réduction et oxydation partielle. Pour réaliser une double liaison C=C, il faut effectuer des réactions en 3 étapes par cette procédure. Chaque processus produit des déchets d'oxydes de phosphore et de composés métalliques tels que le lithium, aluminium et manganèse. L'élimination des solvants organiques et des procédés de purification sont également nécessaires. Une approche catalytique alternative est la réaction de couplage croisé catalysée par un complexe de Pd, mais cette méthode nécessite de préparer à l'avance une espèce métallique alcényle ou diényle activée.

Les chercheurs du TUAT ont réalisé la nouvelle voie de synthèse des tétraènes conjugués à partir de 1, peu coûteux et facilement disponibles, 3-butadiène et acétylènes substitués par une approche en un seul pot dans des conditions douces. Il s'agit de la méthode synthétique la plus simple jamais rapportée. Cette nouvelle méthode a été publiée dans la revue ACS Organométalliques .

"Le catalyseur Ru distingue précisément le butadiène et les molécules d'acétylène substitué et de nouvelles liaisons carbone-carbone se forment entre un butadiène avec deux acétylènes juste par migration des atomes d'hydrogène terminaux dans le butadiène. Fait intéressant, cette catalyse se déroule de manière régio- et stéréosélective et aucun déchet n'est produit à partir de la réaction, " dit Masafumi Hirano, un professeur de chimie de la TUAT et directeur de l'étude.

La portée actuelle est, cependant, limité aux alcynes internes (1, acétylènes 2-disubstitués), et la présente réaction implique des groupes latéraux internes dans les tétraènes conjugués. Cependant, détachement facile de certains groupes latéraux est possible pour donner les polyènes conjugués linéaires et ce protocole sera divulgué lors de la 98e réunion annuelle de la Société chimique du Japon.

Au lieu de 1, 3-butadiène, 1-substitué 1, 3-butadiènes tels que 1, 3-pentadiène ou 2, Les 4-pentadiénoate peuvent également être utilisés pour la réaction mais des triènes conjugués sont produits dans ce cas.

Le mécanisme est révélé par les expériences de marquage isotopique et les réactions stoechiométriques en utilisant le 1, Complexe 3-butadiène du ruthénium. Ces études démontrent que cette réaction est une addition syn formelle de la liaison terminale C-H dans le butadiène à l'acétylène.

Les tétraènes conjugués sont des sous-structures clés importantes dans les matériaux organiques-électroniques, produits naturels biologiquement actifs tels que vitamines, et les médicaments antimycosiques et cette nouvelle méthode peut contribuer à leur préparation. "Le but ultime est la synthèse polyvalente de molécules de polyène conjugué ciblées et de fournir des sous-structures de polyène conjugué par cette méthode peu coûteuse, ", a déclaré Masafumi. Cela pourrait conduire à une synthèse facile et peu coûteuse de molécules pour les matériaux électroniques et les médicaments antimycosiques.

Masafumi et ses collègues ont entrepris de préparer les molécules ciblées contenant des sous-structures de tétraène conjugué.