В сотрудничестве с ИОХ РАН предложена стратегия использования протонных ионных жидкостей одновременно в качестве растворителя, кислотного инициатора и реагента

15 апреля 2021 г.

Современные методы синтетической органической химии должны обладать высокой хемо-, регио- и стереоселективностью, а также соответствовать принципам зеленой химии, а именно стремиться минимизировать количество стадий синтеза и образующихся отходов и использовать нетоксичные реагенты и катализаторы. В этой связи довольно привлекательными являются протонные ионные жидкости (соли органических оснований и кислот Бренстеда с температурой плавления ниже 100 °С), которые в последние десятилетия всё чаще применяются в качестве реакционных сред, способных эффективно растворять как гидрофобные органические соединения, так и заряженные неорганические соли. Другим важным достоинством их использования является возможность повторного использования.

Сотрудники лаборатории №33 ИОХ РАН совместно с учеными из Национального медицинского исследовательского центра детской гематологии, онкологии и иммунологии им. Дм. Рогачева, МГУ им. М.В. Ломоносова, РУДН, Института биохимической физики им. Н.М. Эмануэля и Технического универститета Брауншвейга (Германия) опубликовали статью, в которой представили новую концепцию использования протонных ионных жидкостей в качестве реагентов тройного назначения, а именно: 1) реакционных сред, 2) кислот Бренстеда, инициирующих различные превращения за счет общего кислотного катализа, 3) нуклеофилов. Эффективность этой стратегии продемонстрирована на примере раскрытия донорно-акцепторных циклопропанов при нагревании в тиоцианате 1-метилимидазолия с образованием 5-(гет)арил-2-тиоксопирролидин-3,3-дикарбоксилатов в результате необычной атаки циклопропана атомом азота амбидентного тиоцианат-иона с образованием алкилизотиоцианата с последующей циклизацией за счет взаимодействия малонильного аниона с атомом углерода изотиоцианата. Способность тиоцианата 1-метилимидазолия выступать в качестве протонной ионной жидкости тройного назначения была также продемонстрирована на других модельных реакциях.

Источник:

Ivan A. Andreev, Nina K. Ratmanova, Andre U. Augustin, Olga A. Ivanova, Irina I. Levina, Victor N. Khrustalev, Daniel B. Werz, Igor V. Trushkov Protic Ionic Liquid as Reagent, Catalyst, and Solvent: 1-Methylimidazolium Thiocyanate Angew. Chem. Int. Ed. 2021, 60, 7927–7934. DOI: 10.1002/anie.202016593.