Une équipe de chercheurs avec l'Université de Nottingham, Centre de recherche international Jealott's Hill et GlaxoSmithKline, Centre de recherche sur les médicaments, a trouvé un moyen d'utiliser un catalyseur d'oxyde de phosphine pour rendre les réactions de substitution nucléophile des alcools plus vertes. Dans leur article publié dans la revue Science , le groupe décrit leur processus et ses avantages. Lars Longwitz et Thomas Werner du Leibniz Institute for Catalysis ont publié un article Perspective décrivant le travail effectué par l'équipe dans le même numéro de revue.

Les substitutions nucléophiles sont un type de réaction de substitution utilisé en chimie organique - elles impliquent l'utilisation d'un nucléophile pour remplacer un bon groupe partant. De telles réactions (chimie Mitsunobu) sont couramment utilisées dans le cadre d'un processus de synthèse d'une grande variété de produits commerciaux. Longwitz et Werner notent que les alcools sont généralement utilisés comme nucléophiles car ils sont peu coûteux et faciles à obtenir. Mais parce que les alcools ne réagissent pas avec les pronucléophiles à moins qu'ils ne soient actifs avant la substitution, la réaction conduit à la production d'un co-produit indésirable d'oxyde de phosphine - un résultat moins que propre. Dans ce nouvel effort, les chercheurs ont trouvé un moyen d'éviter ce problème, et fournissent ainsi une méthode beaucoup plus propre d'inverser la configuration des alcools.

La méthode développée par les chercheurs a duré huit ans et impliquait l'utilisation d'un oxyde de phosphine que l'équipe a conçu qui ne nécessite ni réducteur ni oxydant. La technique ne nécessite pas de réactif azoïque. Pour activer le catalyseur d'oxyde de phosphine, ils ont utilisé des protons acides qui étaient destinés au nucléophile utilisé dans la substitution. Prochain, ils ont déshydraté le catalyseur, le forçant dans une structure en forme d'anneau. Ce faisant, coupez les doubles liaisons phosphore-oxygène, lequel, dans les efforts passés, s'est avéré assez difficile. Cela a permis aux molécules d'oxygène de se fixer aux atomes de phosphore, forçant l'anneau ouvert - et cela a permis au partenaire de couplage d'attaquer le sel résultant, qui a produit le produit final. Le processus ne produit pas seulement de l'eau en tant que sous-produit, mais régénère également le catalyseur. Longwitz et Werner suggèrent que la méthode ouvre une nouvelle voie vers une synthèse organique plus durable.

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