Прорыв в органическом синтезе. Как ученые изменили подход к алкилированию

Ученые Лаборатории функциональных органических соединений Института органической химии им. Н.Д. Зелинского РАН разработали инновационный метод радикального присоединения по карбонильной группе. Этот подход открывает новые возможности в органическом синтезе, позволяя эффективно использовать радикальные процессы для алкилирования альдегидов.

Традиционное присоединение к карбонильной группе в органическом синтезе происходит с использованием нуклеофилов, атакующих электрофильный карбонильный центр. Однако применение радикальных процессов для этой цели предлагает значительное расширение возможностей синтеза. Радикальные реакции имеют важное преимущество — они не влияют на многие функциональные группы, что делает их универсальным инструментом в химии. Несмотря на это, прямое присоединение радикалов к карбонильной группе остается проблематичным, так как оно является обратимым и термодинамически невыгодным из-за нестабильности образующихся кислород-центрированных радикалов.

Новый метод, предложенный исследователями из Института органической химии им. Н.Д. Зелинского РАН, предлагает решение этой проблемы. Они разработали способ алкилирования альдегидов с использованием коммерчески доступных и стабильных алкилтрифторборатов калия. Процесс инициируется облучением видимым светом и включает предварительное комплексообразование карбонильной группы с дифторалкилбораном, который генерируется непосредственно в ходе реакции. Эти комплексы затем легко взаимодействуют с алкильными радикалами, что приводит к разрыву связи C–B и обеспечивает цепной характер реакции.

Этот новый подход является значительным шагом вперед в органическом синтезе. Он не требует использования фотокатализатора, что упрощает процесс и делает его более доступным для широкого применения. Реакция успешно применяется к разнообразным ароматическим альдегидам, что расширяет спектр её применения и открывает новые горизонты в химических исследованиях.