Une équipe de recherche dirigée par le professeur Dai Wen du Dalian Institute of Chemical Physics (DICP) de l'Académie chinoise des sciences (CAS), en collaboration avec le professeur associé Zhang Zehui de la South-Central University for Nationalities, a développé une nouvelle stratégie pour clivage successif catalytique hétérogène et fonctionnalisation des liaisons C–C dans les alcools.

Leurs découvertes ont été publiées dans Chem le 25 mars.

Étant donné que les alcools peuvent être largement accessibles à la fois à partir des ressources fossiles et de la biomasse naturellement renouvelable, le clivage oxydatif et la fonctionnalisation des liaisons C–C dans les alcools sont apparus comme un outil puissant pour la conversion des alcools en une variété de produits chimiques à valeur ajoutée.

En effet, au cours des dernières décennies, certains systèmes catalytiques homogènes ont été bien établis pour le clivage et la fonctionnalisation des alcools. Cependant, une dépendance excessive à l'égard d'oxydants stœchiométriques et nocifs pour l'environnement, un large excès d'une base forte et/ou une charge élevée de catalyseurs de métaux précieux limitent encore la plupart de ces classes de réaction.

Les chercheurs ont développé un nouveau protocole efficace qui permet la synthèse directe d'amides via l'oxyde de manganèse hétérogène catalysé par le clivage successif et l'amidation des liaisons C-C dans les alcools avec de l'oxygène comme oxydant respectueux de l'environnement et de l'ammoniac comme source d'azote.

Ils ont découvert qu'une large gamme d'alcools primaires et secondaires, de 1,2-diols et même de composés modèles de lignine β-O-4 et β-1 pouvaient subir un clivage de liaison C – C en douceur pour fournir des amides plus courts à un ou plusieurs carbones. . De plus, une légère modification des conditions de réaction a permis au clivage et à la cyanation des alcools d'accéder aux nitriles à encombrement stérique.

Ce protocole présente une bonne tolérance de groupe fonctionnel, une évolutivité facile, un catalyseur rentable et recyclable, l'utilisation de matières premières facilement disponibles, une large portée de substrat. Il a été appliqué à l'amidation et à la cyanation tardives d'alcools bioactifs, ce qui offre un moyen efficace de générer des dérivés de produits naturels pour la découverte de médicaments et la biologie chimique.

"Par conséquent, cette méthode complète non seulement les protocoles existants pour les transformations d'alcools, mais élargit également la nouvelle application des ressources fossiles abondantes et de la biomasse renouvelable", a déclaré le professeur Dai. + Explorer plus loin

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