Une collaboration internationale de chimistes de l'Université polytechnique de Tomsk, ETATS-UNIS, Grande Bretagne, Canada, La Belgique, et la France a développé une gamme de réactifs polyvalents à base d'iode pour la synthèse organique. Il s'agit d'un remplacement écologique des réactifs conventionnels à base de composés toxiques tels que le vanadium et l'oxyde nitreux. La gamme comprend à la fois le réactif le plus puissant et le plus doux. Ils sont prometteurs pour la synthèse de nouveaux polymères et plus particulièrement pour l'industrie pharmaceutique qui utilise des réactifs à base de métaux lourds dans la fabrication de médicaments. Tel que rapporté par le service de presse du ministère des Sciences et de l'Enseignement supérieur de la Fédération de Russie, les derniers résultats ont été publiés dans la revue Communications chimiques de la Société royale de chimie.

L'iode polyvalent tel que proposé par les scientifiques du TPU et leurs collègues étrangers peut remplacer les métaux toxiques du platine lourd et de transition dans les réactifs. Par rapport à un état normal dans lequel l'iode forme une liaison avec un seul atome de carbone en synthèse organique, à l'état polyvalent il peut former une liaison avec quelques atomes, c'est-à-dire qu'il devient plus actif.

Chef de projet Mekhman Yusubov, qui est également premier vice-recteur scientifique du TPU, dit, " Communications chimiques publié toute une série d'articles rédigés par des scientifiques de notre collaboration. De plus, ils ont été présentés comme une entrée indépendante sur Chemistry World de la Royal Society of Chemistry. Pour élargir les perspectives d'application des réactifs à base d'iode polyvalent, nous avons délibérément dérivé toute une gamme de réactifs avec une activité différente allant des plus doux et des plus sélectifs aux plus puissants. Selon nous, ils ont l'avantage inégalé d'être non toxiques lorsqu'ils sont pris séparément, ne produisent pas de sous-produits nocifs et permettent à la réaction de se dérouler dans des conditions très simples. Si la synthèse avec des réactifs courants nécessite une température élevée d'environ 350-500 °C et donc des conditions particulières, l'iode polyvalent permet de travailler à température ambiante."

Le réactif le plus doux de la série est appelé tosylate, un dérivé de l'acide 2-iodoxybenzoïque, et le plus puissant est le ditriflate d'acide 2-iodoxybenzoïque.

"C'était un défi non trivial de les synthétiser. Dans le premier cas, l'iode polyvalent a été associé à un groupe triflate, et dans le second, avec un groupe tosylate. C'était difficile à faire car ces groupes eux-mêmes sont des acides très puissants. Lorsque nous avons réussi à les combiner avec de l'iode, ils sont devenus « doux », ils ne provoquent aucun processus secondaire pendant la réaction, " explique le scientifique.

Par conséquent, le réactif le plus puissant permet la synthèse, par exemple, d'alcools fluorés. Ils sont largement utilisés pour obtenir des composés biologiquement actifs qui sont à la base des polymères perfluorés. Auparavant, ils ne pouvaient être synthétisés qu'avec l'utilisation d'agents à base d'oxyde de vanadium et d'oxyde nitrique toxiques.

Selon les auteurs, théoriquement, il est possible de créer un réactif encore plus puissant. La collaboration internationale développera également cette direction.

"Le réactif le plus doux convient à l'oxydation des composés naturels tels que les composés organiques complexes qui font partie des corps vivants. Le réactif n'endommage pas les composés initiaux ni ne provoque de processus secondaires. De plus, l'ensemble de la réaction ne prend pas plus de 5 minutes à température ambiante. C'est un taux élevé pour la synthèse organique, " note le professeur Mekhman Yusubov.