La adición de olefina permite reacciones de acoplamiento cruzado sin disolventes eficientes, que conducen a síntesis respetuosas con el medio ambiente de una amplia gama de materiales orgánicos.
Una reacción de acoplamiento cruzado generalmente se realiza en un solvente orgánico y conduce a la producción de una gran cantidad de residuos de solvente, que a menudo es perjudicial para el medio ambiente. Una nueva estrategia desarrollada por investigadores de la Universidad de Hokkaido en Japón abre la puerta a un ambiente más ambientalprocesos amigables de acoplamiento cruzado de estado sólido sin solventes que usan mecanoquímica. También tiene muchas aplicaciones potenciales, incluido el desarrollo de materiales orgánicos encontrados en células solares y diodos emisores de luz.
Las reacciones de acoplamiento cruzado proceden eficientemente en presencia de un catalizador metálico para formar una amplia gama de moléculas orgánicas con propiedades novedosas. En particular, las reacciones de acoplamiento cruzado catalizadas por paladio ganadoras del Premio Nobel se han utilizado durante mucho tiempo en la síntesisde productos naturales, en química medicinal y en ciencia de polímeros y materiales.
Para reducir el desperdicio ambiental, los investigadores han estado buscando métodos para permitir síntesis orgánicas eficientes que usen menos o ningún solvente. En este contexto, las "transformaciones orgánicas en estado sólido" han recibido considerable atención de investigación, pero mejorando la eficiencia del acoplamiento cruzadoreacciones en medios sólidos sigue siendo un desafío.
En un estudio publicado en Comunicaciones de la naturaleza , los químicos orgánicos de la Universidad de Hokkaido Koji Kubota, Hajime Ito y sus colegas desarrollaron una nueva estrategia para las reacciones de acoplamiento cruzado catalizadas por paladio en estado sólido utilizando mecanoquímica que permite una síntesis eficiente de solventes de materiales orgánicos.
Se colocaron dos materiales orgánicos sólidos dentro de un recipiente de molienda de bolas que contiene una bola de molienda de acero inoxidable. También se agregó un catalizador a base de paladio. El recipiente se somete a un proceso de agitación que hace que la bola muela los compuestos sólidos, iniciando un crucereacción de acoplamiento
Descubrieron que el catalizador a base de paladio tendía a agregarse durante la reacción, lo que puede conducir a la desactivación del catalizador. Pero, cuando se añadió olefina como 1,5-ciclooctadieno a la mezcla, actuó como un dispersante para el paladio-basado en catalizador, facilitando una reacción de acoplamiento cruzado en estado sólido más eficiente. Cuando se añadió olefina, la tasa de conversión de la reacción aumentó de menos del 30% al 99%.
"Nuestro protocolo debería ser particularmente útil para reducir la cantidad de solvente orgánico utilizado en la industria que es perjudicial para el medio ambiente. También hará que el proceso de producción sea menos costoso", dijo Hajime Ito. "El nuevo método podría aplicarse a,por ejemplo, la producción de triarilaminas que se pueden encontrar en una amplia gama de materiales orgánicos, incluidas las células solares y los diodos emisores de luz ".
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Materiales proporcionado por Universidad de Hokkaido . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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