Nieuws

Iridiumkat boryleert in moordend tempo

Arjen Dijkgraaf | maandag 25 mei 2020

In Science presenteert Berkeley-onderzoeker John Hartwig een iridiumcomplex dat primaire C-H-bindingen vijftig tot tachtig keer sneller doorknipt dan voorheen. Volgens hem zal het talloze organische syntheses haalbaar maken die tot nu toe te veel tijd en moeite kostten, zeker wanneer hij het reactietempo nóg een factor 10 omhoog weet te krijgen.

Hartwig sleutelt al bijna 25 jaar aan dergelijke katalysatoren, die selectief de lastig te kraken CH3-groepen in organische moleculen opzoeken om één van de H’s te verwijderen. Ze zetten er een boorverbinding voor in de plaats, die zich achteraf simpel laat vervangen door een functionele groep naar keuze. De eerste werkende variant dateert uit 2000. Sindsdien is er het nodige aan verbeterd, onder meer door rhodium te vervangen door iridium, maar de efficiëntie bleef zo laag dat je alleen redelijke opbrengsten mocht verwachten als de grondstof tevens het oplosmiddel was.

De doorbraak van postdocs Raphael Oeschger en Bo Su bestaat er uit dat je dat iridum niet meer combineert met 3,4,7,8-tetramethylfenantroline als ligand, maar met 2-methylfenantroline. Zo krijg je een katalysator die reactief genoeg is om moleculen te vangen die verspreid zitten in een CH3-loos oplosmiddel, zoals cyclooctaan. Het eerste succes boekten ze met dodecaan, en sindsdien zijn al meer dan zestig verbindingen met succes geboryleerd. De kat is behoorlijk selectief voor CH3-groepen; alleen als die niet aanwezig zijn boryleert hij CH2’s die op de β-positie in een heterocyclische ring zitten.

Waarom 2-methylfenantroline zo actief is, blijft onduidelijk. Maar er zijn aanwijzingen dat de kat pas actief wordt nadat hij een van zijn eigen CH3-groepen heeft geboryleerd. Nader onderzoek moet uitwijzen of die hypothese klopt.

Oeschger, R., et al. (2020). Science368(6492)

Agenda
Ontvang de nieuwsbrief

Meld je aan voor de nieuwsbrief en blijf op de hoogte van het laatste nieuws van C2W.

Meld je nu aan!

C2W Social Media

Logo Twitter

Logo Linkedin

Wordt abonnee/lid

Logo KNCV

Sluit nu een abonnement af of word lid van de KNCV en ontvang elke week het laatste nieuws, digitaal of op papier. 

Sluit nu een abonnement af!