Ilustração química do novo método para produzir complexos de π-alil-paládio por química radical. Crédito:Frank Glorius
Na produção de compostos, os químicos têm o objetivo fundamental de encontrar estratégias mais seletivas e evitar o desperdício de produtos. Avanços nesta área servem, entre outras coisas, para impulsionar a inovação industrial e o desenvolvimento de medicamentos. Nesse contexto, As reações de substituição alílica usando catalisadores feitos dos chamados metais de transição já levaram a avanços significativos na ciência. Em uma molécula, os catalisadores fazem com que um grupo funcional seja substituído por outro grupo na posição alílica, isto é, na proximidade direta de uma ligação dupla carbono-carbono.
Em particular, a chamada funcionalização alílica por meio de um catalisador à base de paládio de metal de transição tornou-se uma estratégia bem estabelecida para a construção de ligações carbono-carbono ou carbono-heteroátomo, e sua utilidade foi demonstrada na síntese de produtos naturais, descoberta de drogas e ciência de materiais. No entanto, ainda existem desafios consideráveis na prática, principalmente no que diz respeito à sustentabilidade das substâncias e sua capacidade de sofrer reações químicas.
Agora, uma equipe de pesquisadores liderada pelo Prof. Frank Glorius da Universidade de Münster (Alemanha) desenvolveu uma nova abordagem para funcionalização de alila e gerou complexos de π-alil-paládio usando química radical. O estudo foi publicado na revista Catálise Natural .
Vários métodos foram desenvolvidos para gerar complexos de π-alil-paládio por meio de mecanismos iônicos anteriormente; Contudo, esses métodos normalmente requerem materiais de partida pré-funcionalizados ou oxidantes estequiométricos, o que naturalmente limita seu escopo. "Esta é a primeira vez que conseguimos os complexos de π-alil-paládio usando uma estratégia radical. Esperamos que essa estratégia radical seja rapidamente adotada pela comunidade sintética e usada como um método complementar para permitir uma série de outras reações relacionadas, "O Prof. Frank Glorius afirma.
É assim que o novo método funciona:um catalisador de paládio disponível comercialmente é fotoexcitado pela luz visível, fusão de ésteres de N-hidroxif talimida derivados de ácidos carboxílicos alifáticos baratos e abundantes e butadieno de matéria-prima, permitindo a geração de complexos de π-alil-paládio. Isso leva a um chamado 1, 4-aminoalquilação dos dienos, que os cientistas foram capazes de mostrar em mais de 60 exemplos. Além disso, eles poderiam demonstrar a utilidade dessa estratégia em reações em cascata radical e na modificação de drogas e produtos naturais.
"Esta é uma inovação na química do paládio - ensinamos novos truques a esse antigo catalisador de metal de transição. Além disso, ésteres de N-hidroxif talimida prontamente disponíveis foram empregados como reagentes bifuncionais, matar dois coelhos com uma cajadada só, "diz o Dr. Huan-Ming Huang, primeiro autor do estudo.