Cocrystal intermediate is first for mechanochemistry — ABC Chemicals


Европейские ученые представили сокристаллическое промежуточное соединение, которое образуется при измельчении в твердофазной реакции конденсации Кновенагеля. Сокристалл, который ориентирует реагенты так, чтобы они могли образовывать новую двойную углерод-углеродную связь, является первым сокристаллическим промежуточным соединением, которое наблюдается во время механохимической реакции. 

Конденсация Кновенагеля является широко используемой органической реакцией для получения замещенных электрофильных алкенов, и исследования показали, что механическая сила может инициировать ее. Хотя механохимические реакции могут быть более быстрыми и менее расточительными, их механизмы и кинетика часто неизвестны и их трудно определить. 

Теперь команда под руководством Крунослава Ужаревича и Ивана Халаша из Хорватского института им. Руджера Бошковича раскрыла механизм реакции механохимической конденсации Кновенагеля между барбитуровой кислотой и ванилином. Исследователи обычно исследуют механохимические реакции путем отбора проб реакционной смеси через заранее определенные промежутки времени, однако эти ученые использовали собственную методику рамановской спектроскопии in situ, впервые примененную в 2014 году, наряду с синхротронной дифракцией рентгеновских лучей для мониторинга реакции. Это включало измерение спектра комбинационного рассеяния на месте каждые 10 секунд, не прерывая реакцию, и поиск изменений в химическом составе контролируемых молекул. 

Cocrystal intermediate is first for mechanochemistry - ABC Chemicals

Ужаревич говорит: «До этой работы предполагалось, что механизм представляет собой прямую конденсацию между СН2 группа барбитуровой кислоты и альдегид оксогруппа ванилина с последующим удалением одной молекулы воды, однако теперь мы знаем, что эти два твердых вещества распознают друг друга и образуют надмолекулярное твердое вещество до того, как произойдет реакция ». 

Исследовавшаяся команда сокристалл содержит ленты молекул барбитуровой кислоты, скрепленные водородными связями, с молекулами ванилина, упакованными в стопки. И это упорядочивает молекулы так, что их реагирующие группы находятся на расстоянии всего лишь 3,7 Å. Такое идеальное выравнивание позволяет протекать реакции конденсации при дальнейшем измельчении. 

Химаншу Йена, эксперт по синтезу, самосборке и катализу из Гентского университета, Бельгия, говорит, что «наблюдение за сокристаллом во время измельчения в шарики является большим достижением, а объяснение образования сокристалла с помощью анализа кристаллической структуры является важным шагом для легкого понимания». А Дункан Браун, эксперт по механохимическому синтезу из Университета Кардиффа, Великобритания, говорит, что «эта работа особенно интересна, поскольку она делает важное наблюдение на стыке областей органической химии и кристаллоинженерии. Эти типы наблюдений и возможностей, несомненно, позволят лучше понять область механохимии и твердотельного синтеза ». 

Ужаревич говорит, что его команда намерена расширить технику мониторинга на месте, чтобы понять другие органические преобразования.







Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *